Ledem chlazené exoplanety jako Enceladus nebo Europa pravděpodobně nepodporují život, protože nárůst jejich povrchové teploty je podle článku v časopise Nature Geoscience nezmění v oceánský svět, ale na obrovský skleník.
"Mnoho našich kolegů věří, že ledové světy se mohou stát obyvatelnými, pokud se zvýší jas jejich svítivosti a roztaje se ledová skořápka." Ukázali jsme, že je to vlastně nemožné pro exoplanety, které nemají půdu a mají podobnou velikost jako Enceladus a Europa. Okamžitě se změní z „ledu“na „skleník“obejít fázi, během níž se podobají Zemi, “píše Jun Yang z Pekingské univerzity (Čína) a jeho kolegové.
Keplerův dalekohled a řada pozemních observatoří objevilo v posledních letech několik desítek planet, které nejsou malými nebo velkými analogy Země nebo plynných gigantů, ale jakési „vodní světy“sestávající téměř výhradně z vody. Tyto planety mohou být složeny z tekuté vody nebo pokryté hustou kůrou ledu, která skrývá obrovský subglaciální oceán.
Vědci dnes aktivně debatují o tom, zda takové planety mohou podporovat život. Někteří z nich věří, že oceány takových „vodních světů“se neliší od moří a jezer na Zemi, zatímco jiní vědci z planety předpokládají, že na těchto planetách bude dominovat silný skleníkový efekt, který v zásadě nedovolí existenci života v jejich vodách.
Autoři článku upozornili na skutečnost, že klima takových vodních světů bude záviset na dvou charakteristických vlastnostech vody - na skutečnosti, že dobře odráží teplo a světlo ve zmrazeném stavu a udržuje teplo v parním stavu. Čím více se na planetě objeví led nebo pára, tím více odráží nebo udržuje teplo v sobě, díky čemuž se množství ledu a páry samo o sobě zvyšuje rychleji.
Jan a jeho kolegové, vedeni podobnými úvahami, vytvořili počítačový model analoga sluneční soustavy, ve kterém se planeta otáčí kolem hvězdy podobné velikosti a vlastnostem jako Enceladus nebo Europa. Vědci postupně zvyšovali jas hvězdy a napodobovali to, co se stalo Slunci za poslední 3 až 4 miliardy let, během nichž se její jas zvýšil o 30%.
Tyto výpočty vedly k relativně neočekávaným výsledkům - ukázalo se, že „vodní světy“mohou existovat pouze ve dvou formách - ve formě úplně zmrzlé koule ledu a ve formě obrovského skleníku, ve kterém se veškerá voda promění v páru.
Analogy pozemských oceánů se na takových světech prakticky nikdy neobjeví, protože proces přeměny planety z „sněhové koule“na „parní kotel“trvá z geologického hlediska momenty. Jak se ukázalo, k zahájení této transformace je zapotřebí nečekaně velké množství energie, asi 1,7 až 2krát více, než naše planeta dnes dostává od Slunce.
Propagační video:
Jak se Země, vzhledem ke svým velkým zásobám oxidu uhličitého a vody, takového osudu vyhnula? Vědci se domnívají, že jedinečný osud naší planety je způsoben tím, že její povrch je pokryt nejen vodou, ale také pevninou.
Interakce mezi molekulami CO2, vody a křemičitanových hornin, jak vědci poznamenávají, odstranila přebytečné skleníkové plyny z atmosféry a vrátila je zpět spolu se sopečnými erupcemi a dalšími typy geologické aktivity, zabránila Zemi proměnit se ve skleníek a pomohla jí „se uvolnit“, když se změnila v led míč.
To vše, jak poznamenal Jan a jeho kolegové, zpochybňuje obyvatelnost mnoha „vodních světů“objevených planetárními vědci v posledních letech, jako jsou Kepler-22b, Kepler-62e a Kepler-62f. Tyto planety, které vědci považují za oceány, mohou být ve skutečnosti buď skleníky nebo „ledem“, zcela nevhodné pro podporu života.