Vandverdener kunne understøtte liv:Analyse udfordrer ideen om, at liv kræver klon fra jorden

Betingelserne for at liv kan overleve på planeter, der er helt dækket af vand, er mere flydende end tidligere antaget, åbner muligheden for, at vandverdener kan være beboelige, ifølge et nyt papir fra University of Chicago og Pennsylvania State University.

Det videnskabelige samfund har stort set antaget, at planeter dækket af et dybt hav ikke ville understøtte kredsløbet af mineraler og gasser, der holder klimaet stabilt på Jorden, og dermed ikke ville være venlig over for livet. Men undersøgelsen, udgivet 30. august i The Astrofysisk tidsskrift , fandt ud af, at oceanplaneter kunne forblive i det "søde sted" for at være beboeligt meget længere end tidligere antaget. Forfatterne baserede deres resultater på mere end tusind simuleringer.

"Dette skubber virkelig tilbage mod ideen om, at du har brug for en jordklon - det vil sige, en planet med noget land og et lavt hav, " sagde Edwin Kite, assisterende professor i geofysiske videnskaber ved UChicago og hovedforfatter af undersøgelsen.

Efterhånden som teleskoper bliver bedre, forskere finder flere og flere planeter, der kredser om stjerner i andre solsystemer. Sådanne opdagelser resulterer i ny forskning i, hvordan liv potentielt kan overleve på andre planeter, nogle af dem er meget forskellige fra Jorden - nogle kan være helt dækket af vand på hundredvis af miles dybt.

Fordi livet har brug for en længere periode for at udvikle sig, og fordi lyset og varmen på planeterne kan ændre sig, efterhånden som deres stjerner bliver ældre, videnskabsmænd leder normalt efter planeter, der både har noget vand og en måde at holde deres klima stabilt over tid. Den primære metode, vi kender til, er, hvordan Jorden gør det. Over lange tidsskalaer, vores planet afkøler sig selv ved at trække drivhusgasser ned til mineraler og varmer sig selv op ved at frigive dem via vulkaner.

Men denne model virker ikke på en vandverden, med dybt vand, der dækker klippen og undertrykker vulkaner.

Glente, og Penn State medforfatter Eric Ford, ville vide, om der var en anden måde. De satte en simulering op med tusindvis af tilfældigt genererede planeter, og sporede udviklingen af ​​deres klimaer over milliarder af år.

"Overraskelsen var, at mange af dem forbliver stabile i mere end en milliard år, blot ved lodtrækningen, " sagde Kite. "Vores bedste gæt er, at det er i størrelsesordenen 10 procent af dem."

Disse heldige planeter sidder på det rigtige sted omkring deres stjerner. De havde tilfældigvis den rigtige mængde kulstof til stede, og de har ikke for mange mineraler og grundstoffer fra skorpen opløst i havene, som ville trække kulstof ud af atmosfæren. De har nok vand fra starten, og de kredser kun kulstof mellem atmosfæren og havet, som i de rigtige koncentrationer er tilstrækkeligt til at holde tingene stabile.

"Hvor meget tid en planet har er dybest set afhængig af kuldioxid, og hvordan den er opdelt mellem havet, atmosfære og klipper i de tidlige år, " sagde Kite. "Det ser ud til, at der er en måde at holde en planet beboelig på lang sigt uden de geokemiske kredsløb, vi ser på Jorden."

Simuleringerne antog stjerner, der ligner vores egne, men resultaterne er optimistiske for røde dværgstjerner, også, sagde Kite. Planeter i røde dværgsystemer menes at være lovende kandidater til at fremme liv, fordi disse stjerner bliver lysere meget langsommere end vores sol - hvilket giver livet en meget længere periode til at komme i gang. De samme forhold som modelleret i dette papir kan anvendes på planeter omkring røde dværge, de sagde:Teoretisk set, alt hvad du behøver er det konstante lys fra en stjerne.