Aby se podpořil život, měla by exoplaneta jednoduše viset tam, kde teplo z její hvězdy je právě pro tekutou vodu. Že jo?
Ne nutně. Nový výzkum naznačuje, že pro podporu života může taková planeta potřebovat také tektoniku talířů a ty se spouštějí v užším pásmu vzdálenosti od mateřské hvězdy.
Rory Barnes, astronom z University of Washington, je hlavním autorem článku, který má publikovat Astrofyzikální dopisy v časopisech který používá nové výpočty z počítačového modelování k definování „přílivové obytné zóny“.
Vědci se kromě kapalné vody domnívají, že tektonika talířů je potřebná k tomu, aby vytáhla přebytečný uhlík ze své atmosféry a omezila ho ve skalách, aby se zabránilo oteplování skleníkových plynů. Tektonika nebo pohyb desek, které tvoří povrch planety, je obvykle poháněn radioaktivním rozpadem v jádru planety, ale gravitace hvězdy může způsobit přílivy na planetě, což vytváří více energie pro pohon tektonických desek.
"Pokud máte deskovou tektoniku, můžete mít dlouhodobou klimatickou stabilitu, což považujeme za předpoklad života," řekl Barnes.
Tektonické síly nemohou být tak závažné, že geologické události rychle obnoví povrch planety a zničí život, který by mohl získat oporu, řekl. Planeta musí být ve vzdálenosti, kde tahání z gravitačního pole hvězdy vytváří tektoniku, aniž by vyrazilo extrémní vulkanickou aktivitu, která planetu znovu zabije v příliš krátké době, aby život prosperoval.
"Celkově je výsledkem této práce snížení počtu obyvatelných prostředí ve vesmíru nebo alespoň to, co jsme považovali za obyvatelná prostředí," řekl Barnes. "Nejlepší místa, kde se dá hledat obyvatelnost, jsou místa, kde se tato nová definice a stará definice překrývají."
Nové výpočty mají důsledky pro planety, které byly dříve považovány za příliš malé na obyvatelnost. Příkladem je Mars, který býval zvyklý na tektoniku, ale tato aktivita přestala jako teplo z rozpadajícího se jádra planety rozptýlené.
Ale jak se planety přibližují ke svému slunci, gravitační tah se zesiluje, přílivové síly se zvyšují a uvolňuje se více energie. Pokud by se Mars měl přiblížit ke slunci, sluneční přílivové remorkéry by mohly znovu spustit tektoniku a uvolnit plyny z jádra, aby poskytla více atmosféry. Pokud Mars ukrývá tekutou vodu, mohlo by to být v tomto okamžiku obyvatelné, jak ho známe.
Různé měsíce Jupiteru jsou již dlouho považovány za potenciální život. Ale jeden z nich, Io, má tolik sopečné činnosti, výsledek přílivových sil od Jupitera, že se nepovažuje za dobrého kandidáta. Tektonická aktivita předělá povrch Io za méně než 1 milion let.
"Pokud by se to stalo na Zemi, bylo by těžké si představit, jak se bude vyvíjet život," řekl Barnes.
Potenciální planeta podobná Zemi, ale osmkrát větší, zvaná Gliese 581d, byla objevena v roce 2007 ve vzdálenosti 20 světelných let v souhvězdí Váhy. Nejprve to bylo si myslel, že planeta byla příliš daleko od jeho slunce, Gliese 581, mít tekutou vodu, ale nedávná pozorování určila orbitu je uvnitř obyvatelné zóny pro tekutou vodu. Planeta je však mimo obyvatelnou zónu pro její sluneční přílivové síly, což autoři věří, že drasticky omezují možnost života.
"Náš model předpovídá, že přílivy a odlivy mohou přispívat pouze jednou čtvrtinou tepla potřebného k tomu, aby se planeta stala obyvatelnou, takže může být zapotřebí velké množství tepla z rozpadu radioaktivních izotopů," řekl Jackson.
Barnes dodal: „Pointa je, že přílivové vynucování je důležitým faktorem, který musíme vzít v úvahu při hledání obyvatelných planet.“
Zdroj: University of Washington via Eurekalert. Článek je k dispozici zde.
