Elu toetamiseks peaks eksoplaneet lihtsalt riputama ruumi, kus tema tähelt saadav kuumus sobib just vedela veega. Õige?
Mitte tingimata. Uued uuringud viitavad sellele, et elu toetamiseks võib selline planeet vajada ka plaaditektoonikat ja need käivitatakse vanematähest väiksema vahemaa kaugusel.
Washingtoni ülikooli astronoom Rory Barnes on ajalehe avaldatava artikli juhtiv autor Astrofüüsika ajakirjade kirjad mis kasutab loodete asustatava tsooni määratlemiseks arvutimudeli modelleerimise uusi arvutusi.
Lisaks vedelale veele on teadlaste arvates vaja platoontektoonikat, et atmosfäärist liigset süsinikku välja tõmmata ja seda kivides hoida, et vältida kasvuhoonete soojenemist. Tektoonika ehk planeedi pinna moodustavate plaatide liikumine toimub tavaliselt radioaktiivse lagunemise tagajärjel planeedi tuumas, kuid tähe gravitatsioon võib põhjustada loodete tõusu planeedil, mis loob rohkem energiat plaadi tektoonika juhtimiseks.
"Kui teil on plaaditektoonika, siis võib teil olla pikaajaline kliimastabiilsus, mis on meie arvates elu eeltingimus," ütles Barnes.
Tektoonilised jõud ei saa olla nii rasked, et geoloogilised sündmused parandavad kiiresti planeedi pinna ja hävitavad elu, mis oleks võinud jalad sisse saada, ütles ta. Planeet peab asuma kaugel, kus tähe gravitatsiooniväljalt tõmbamine tekitab tektoonikat, käivitamata äärmuslik vulkaaniline aktiivsus, mis taastab planeedi liiga lühikese aja jooksul, et elu õitsenguks saada.
"Üldiselt on selle töö eesmärk vähendada universumis elamiskõlblike keskkondade arvu või vähemalt seda, mida oleme pidanud elamiskõlblikuks keskkonnaks," ütles Barnes. "Parim koht elamiskõlblikkuse otsimiseks on see, kus see uus ja vana määratlus kattuvad."
Uutel arvutustel on mõju planeetidele, mida peeti varem asustamiseks liiga väikeseks. Näitena võib tuua tektoonikat kogenud Marsi, kuid see tegevus lakkas, kuna planeedi laguneva sisemise südamiku soojus hajus.
Kuid kui planeedid lähevad päikesele lähemale, tugevneb gravitatsiooniline tõmme, tõusulainejõud suurenevad ja energia eraldub rohkem. Kui Marss liiguks päikesele lähemale, võiksid päikese loodepuksid tektoonikat taaskäivitada, vabastades südamikust gaasid, et atmosfääri paremaks muuta. Kui Marsil on vedel vesi, võib see sel hetkel olla eluks sobiv, nagu me seda teame.
Jupiteri mitmesuguseid kuusid on pikka aega peetud potentsiaalselt elu ohustavaks. Kuid ühel neist, Io, on nii palju vulkaanilist aktiivsust, mis on Jupiteri loodejõudude tulemus, et seda ei peeta heaks kandidaadiks. Tektooniline aktiivsus muudab Io pinna vähem kui miljoni aasta pärast.
"Kui see juhtuks Maal, oleks raske ette kujutada, kuidas elu areneb," ütles Barnes.
Võimalik Maa-sarnane, kuid kaheksa korda massiivsem planeet nimega Gliese 581d avastati 2007. aastal Kaalude tähtkujust umbes 20 valgusaasta kaugusel. Alguses arvati, et planeet on päikesest, Gliese 581, liiga kaugel, et seal oleks vedelat vett, kuid viimaste vaatluste kohaselt on orbiit vedela vee jaoks sobivas piirkonnas. Kuid planeet asub oma päikese loodejõudude jaoks väljaspool asustatavat tsooni, mis autorite arvates piirab elu võimalust drastiliselt.
"Meie mudel ennustab, et loodete jõud võib planeedi elamiskõlblikuks muutmiseks vaja vaid veerandi, seega võib selle erinevuse korvamiseks vaja minna palju radioaktiivsete isotoopide lagunemisest tulevat soojust," sõnas Jackson.
Barnes lisas: "Kõige olulisem on see, et loodete sundimine on oluline tegur, mida peame asustatavate planeetide otsimisel arvesse võtma."
Allikas: Washingtoni ülikool via Eurekalert. Paberiga saab tutvuda siin.
