Ieškant planetų, kuriose galėtų egzistuoti gyvybė, dažnai vadovaujamasi „gyvybinės zonos“ kriterijumi – atrenkamos planetos, kurių paviršiaus temperatūra turėtų būti tinkama skystam vandeniui egzistuoti. Tačiau tikra planetos temperatūra priklauso nuo įvairių kitų faktorių – užtenka pažvelgti į kaimyninę Venerą. Ilgalaikis klimato stabilumas yra būtinas faktorius, leidžiantis planetoje egzistuoti gyvybei.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Naujame tyrime nagrinėjama, kokiose planetose labiausiai tikėtina rasti stabilų klimatą. Tyrėjai apsiribojo planetomis be tektoninių plokščių, nes jas nagrinėti daug paprasčiau. Jose klimato stabilumas didžiąja dalimi priklauso nuo radioaktyvių elementų skilimo kuriamos šilumos, sklindančios iš planetos gelmių. Šis energijos šaltinis palaiko planetą vulkaniškai aktyvią, o vulkanizmas yra pagrindinis anglies dvideginio šaltinis planetos atmosferoje.
Anglies dvideginis sukelia šiltnamio efektą, kuris planetą dažnai padaro tinkamesnę gyvybei; kitas, ne mažiau svarbus, aspektas yra vulkanizmu paremtas klimato stabilizavimas. Vulkanizmas valdo ir uolienų eroziją, kuri, savo ruožtu, padeda sugerti anglies dvideginį. Taigi klimato stabilumui reikia vulkanizmo, o šiam – radioaktyvių elementų planetos branduolyje.
Tyrėjai sukūrė skaitmeninį modelį, kuris leido įvertinti tikėtiną įvairių planetų radioaktyvios šilumos srautą, priklausomai nuo jų amžiaus, planetos dydžio bei žvaigždės cheminės sudėties. Keičiant įvairius laisvus parametrus ar tiesiog netiksliai žinomas vertes, buvo sukurti pesimistinis ir optimistinis scenarijai.
Pagal pesimistinį scenarijų, Žemės dydžio planetos tinkamos gyvybei išlieka tik apie du milijardus metų po susiformavimo; pagal optimistinį, ši trukmė išauga apie porą kartų, o masyvesnėms planetoms – ir iki 5-6 milijardų metų. Svarbu nepamiršti, kad čia kalbama apie planetas be tektoninių plokščių, taigi Žemei šis modelis nėra tiesiogiai pritaikomas. Taigi daugiau šansų rasti gyvybės pėdsakų turėsime dėmesį skirdami jaunesnėms planetoms.
Tyrimo rezultatai publikuojami „The Astrophysical Journal Letters“.
