Ledová skořápka nebeské tělo vůbec neodsuzuje k neobydlení.
Vědci z University of Toronto (Kanada) pomocí simulací zjistili, že planety zcela pokryté ledem, dnes považované za nevhodné pro život, by ve skutečnosti měly mít regiony, které udržují pozitivní letní teploty. K tomu potřebují pouze atmosféru blízkou hustotě Země a mírné množství tekuté vody. Text odpovídajícího článku lze nalézt na předtiskovém serveru Cornell University.
V současné době se věří, že pro udržitelnou obývatelnost musí planeta mít funkční uhlíkový cyklus. Toto je název uhlíkového cyklu v přírodě, kdy oxid uhličitý v atmosféře vytváří uhličitany kvůli chemické interakci s horninami. Ten se díky deskové tektonice ponoří do pláště, odkud je nakonec zvedá toky pláště, díky čemuž se během vulkanických erupcí oxid uhličitý periodicky vrací zpět do atmosféry.
Pokud je některý článek v tomto řetězci poškozen, nebude existovat žádná klima stabilní a přijatelná pro složitý život na planetě poblíž žlutého trpaslíka. Například na Venuši se „mechanismus odstraňování oxidu uhličitého z atmosféry„ zlomil “, a proto je tam příliš horký. Na Marsu existuje mechanismus pro opětovný vstup stejného plynu do atmosféry, a proto je tam příliš chladno.
Problém s takovým schématem je v tom, že je skutečně náchylný k „poruchám“a sám o sobě nemusí z takových „poruch“vycházet. Například, pokud je nyní teplota na Zemi znatelně nastavena pod -100 stupňů Celsia (teoreticky, v některých případech je to možné), téměř veškerý oxid uhličitý jednoduše vypadne ve formě sněhu, který ukončí uhlíkový cyklus. A nebude možné znovu zvýšit teplotu, protože bez tohoto klíčového skleníkového plynu se planeta už nikdy znovu neohřeje. Z tohoto důvodu se mnoho exoplanet, které podle výpočtů leží v obytné zóně, může ve skutečnosti ukázat jako sněhové koule. Dostanou od svítidla tolik energie jako Země, ale pevný led odráží jeho hlavní část do vesmíru a planeta zůstane bez života zasněženou pouští.
Autoři nové práce pomocí specializovaného modelu vypočítali, jaký by byl dopad dlouhodobého klimatu Země (pokud je celá planeta pokryta ledem) na dlouhodobé klima. Zjistili, že na rozdíl od dřívějších myšlenek se ve skutečnosti může dokonce i na kdysi ledové planetě otevřít nepřetržitá ledová pokrývka v rovníkové oblasti.
Pomůže vám řada faktorů. Například teplé mořské proudy mohou místně přehřát ledovou vrstvu, i když planeta jako celek zůstává docela chladná. Vysoké strmé hory v rovníkové oblasti mohou vytvářet skalní skvrny, kde sluneční paprsky jsou aktivně absorbovány tmavými kameny, a proto zde nelze fixovat ledovou pokrývku.
Navíc se ukázalo, že i při velmi omezeném otevření ledové vrstvy v této oblasti začne skutečný uhlíkový cyklus fungovat. Na planetě sněhové koule v místě místního vytápění se suchý led (pevný oxid uhličitý) podrobí sublimaci a začne reagovat s kameny. Výsledkem je, že se tvoří uhličitany, a když tektonika desek pracuje, začnou sestupovat do pláště, poté se zvedají vzhůru a budou aktualizovat pláště.
Propagační video:
Modelování navíc ukázalo, že letní teploty na rovníku sněhové koule, které jsou v parametrech blízké Zemi, budou stabilně překračovat 10 stupňů Celsia. V důsledku toho tam bude možné sezónní vegetace.
Zajímavé je, že autoři nabízejí spolehlivé dálkové indikátory, které odlišují takovou sněhovou planetu od obyčejné planety podobné Zemi. Atmosféra sněhové koule bude mít zvýšený poměr oxidu uhličitého k vodní páře. Skutečnost je taková, že odpařování vody je u „sněhových koulí“velmi nízké, protože moře a oceány jsou pokryty ledem - není kam se voda vypařovat. Oxid uhličitý naopak nemá kam jít, protože kameny ho budou moci vázat pouze v rovníkových zónách, kde mohou existovat teplé oázy. Spektra těchto planet tedy budou obsahovat více obvyklých stop oxidu uhličitého a méně vodní páry.
Takový soubor ukazatelů brzy umožní v praxi zjistit, zda jsou hypotézy autorů o obývatelnosti sněhových koulí správné. Nový kosmický dalekohled James Webb, který USA plánují vypustit do vesmíru ve 20. letech 20. století, bude dostatečně citlivý na analýzu složení atmosfér nedalekých pozemních exoplanet.