Snöbollsplaneter Kallas Beboelig - Alternativ Vy

Snöbollsplaneter Kallas Beboelig - Alternativ Vy
Snöbollsplaneter Kallas Beboelig - Alternativ Vy

Video: Snöbollsplaneter Kallas Beboelig - Alternativ Vy

Video: Snöbollsplaneter Kallas Beboelig - Alternativ Vy
Video: Planeter i solsystemet 2024, September
Anonim

Isskalet fördömer inte alls den himmelska kroppen till obeboelighet.

Forskare från University of Toronto (Canada), som använder simuleringar, har funnit att helt istäckta planeter, som idag anses vara olämpliga för livet, faktiskt måste ha regioner som konsekvent håller positiva sommartemperaturer. För att göra detta behöver de bara en atmosfär, nära densitet som jorden och en måttlig mängd flytande vatten. Texten till motsvarande artikel kan hittas på Cornell University förtrycksserver.

För tillfället tros det att planeten måste ha en fungerande kolcykel för en hållbar levnadsförmåga. Detta är namnet på koldioxidcykeln i naturen, när koldioxid i atmosfären bildar karbonater på grund av kemisk interaktion med stenar. Den senare, på grund av plattaktonik, sjunker in i manteln, varifrån de så småningom lyfts upp av mantelflöden, varför koldioxid regelbundet bryter ut i atmosfären under vulkanutbrott.

Om någon länk i denna kedja är skadad kommer det inte att finnas något klimatstabilt och acceptabelt för komplexa liv på planeten nära den gula dvärgen. På Venus brast till exempel mekanismen för att ta bort koldioxid från atmosfären, och som ett resultat är det för varmt där. På Mars finns det en mekanism för att återinträda samma gas i atmosfären, och därför är det för kallt där.

Problemet med ett sådant schema är att det verkligen är benäget att "haverier", och det kanske inte kommer ur sådana "uppdelningar" av sig själv. Om till exempel temperaturen på jorden nu är märkbar under -100 grader Celsius (i teorin är det i vissa fall möjligt) kommer nästan all koldioxid helt enkelt att falla ut i form av snö, vilket kommer att avsluta koldioxidcykeln. Och det kommer inte att vara möjligt att höja temperaturen igen, för utan denna viktiga växthusgas kommer planeten aldrig att bli varmare igen. På grund av detta kan många exoplaneter, som enligt beräkningar ligger i den bebodda zonen, faktiskt bli snöbollsplaneter. De kommer att få från den luminerande lika mycket energin som jorden, men fast is kommer att spegla dess huvuddel i rymden, och planeten kommer att förbli en livlös snöig öken.

Författarna till det nya arbetet, med hjälp av en specialiserad modell, beräknade vilken effekt av jordens allmänna glaciation (när hela planeten är täckt med is) skulle ha för ett långsiktigt klimat. De fann att till skillnad från tidigare idéer, till och med på en en gång isig planet, kan ett kontinuerligt ishölje i ekvatorialområdet bryta upp.

Ett antal faktorer kan hjälpa. Till exempel kan varma havsströmmar överhettas isarken, även om planeten som helhet förblir ganska kallt. Höga branta berg i ekvatorialområdet kan skapa klippiga lappar där solens strålar aktivt absorberas av mörka stenar, och därför kan ishöljet inte fixas där.

Dessutom visade det sig att även med en mycket begränsad öppning av isarken i detta område kommer en riktig kolcykel att börja fungera. På en snöbollplanet på en plats med lokal uppvärmning kommer torris (fast koldioxid) genomgå sublimering och börja reagera med stenar. Som ett resultat bildas karbonater, och när plattaktoniken fungerar kommer de att börja sjunka ner i manteln och sedan stiga uppåt med manteluppdateringar.

Kampanjvideo:

Dessutom har modellering visat att sommartemperaturer vid ekvatorn på en snöbollplanet, som ligger nära Jorden i parametrar, stabilt kommer att överstiga 10 grader Celsius. Som ett resultat kommer säsongsväxtlighet att bli möjlig där.

Intressant nog erbjuder författarna pålitliga fjärrindikatorer som skiljer en sådan snöbollplanet från en vanlig jordliknande. Snöbollsatmosfärer kommer att ha ett ökat förhållande koldioxid till vattenånga. Faktum är att vattenindunstningen är mycket låg på "snöbollar", eftersom hav och hav är täckta med is - det finns ingenstans för vatten att avdunsta. Men koldioxid har tvärtom ingenstans att gå, för stenar kan binda den endast i ekvatorialzonerna, där varma oaser kan existera. Därför kommer spektrat för sådana planeter att innehålla mer av de vanliga spåren av koldioxid och mindre vattenånga.

En sådan uppsättning indikatorer kommer snart att göra det möjligt att i praktiken fastställa om författarnas hypoteser om snöbollplanets brukbarhet är korrekta. Det nya rymdteleskopet James Webb, som Förenta staterna planerar att lansera ut i rymden på 2020-talet, kommer att vara tillräckligt känsligt för att analysera sammansättningen av atmosfären i närliggande mark exoplaneter.