Mitmel suurel hiljuti avastatud planeedil võib keeruline elu eksisteerida 50 korda kauem, kui see on Maale jäänud.
Ameerika Ühendriikide ja Suurbritannia teadlased on modelleerinud, kuidas elamiskõlblikus tsoonis olevate Maa-sarnaste planeetide temperatuuri režiimid erinevad kogu nende elu jooksul. Selle tulemusena selgus, et mida suurem on planeet, seda pikemat elu saab sellel toetada. Kui keeruline elu Maal lõpeb kõige rohkem 1,35 miljardi aasta pärast, siis tüüpilisel suurel punases kääbus eksoplaneedil võib see eksisteerida enam kui 60 miljardit aastat. Vastav artikkel on vastu võetud avaldamiseks astrobioloogias ja selle teksti leiate Cornelli ülikooli eetriserverist.
Autorid arvutasid temperatuurirežiimi tahketele planeetidele, mille suurus varieerub 0,5 Maa raadiusest (~ Mars) kuni 2,0 Maa raadiuseni (selliseid meie süsteemis pole, kuid teistes on palju). Selgus, et mida suurem on planeet, seda kauem hoiab ta oma südamikus radioaktiivsete elementide lagunemisel tekkivat sisemist soojust. Sellest kuumusest ei piisa pinna soojendamiseks, kuid piisab aktiivsete vulkaaniprotsesside hoidmiseks, tuues pidevalt süsinikdioksiidi atmosfääri.
Seal hoiab see kõige olulisem kasvuhoonegaas suhteliselt kõrget temperatuuri ja mida suurem on planeet, seda tugevama kasvuhooneefekti see talle annab. Selle teguri tõttu võib erinevus olla üsna märkimisväärne. Varasele päikesesüsteemile vastavatel tingimustel on Maa orbiidil 0,5 ja 2,0 Maa raadiuses olevate planeetide keskmine temperatuur, mis erineb 20 kraadi võrra - see tähendab, et sellistes tingimustes on Marss stabiilselt jääga kaetud ning Maa suurune ja suurem planeet - enam mitte.
Planeetide erinevad suurused pole aga olulised mitte ainult nende elamiskõlblikkuse tõttu nooruses. Selgus, et mida suurem on planeet, seda kauem võib sellel elu olla. Fakt on see, et tähe vananedes suureneb tema heledus järk-järgult. See mõjutab süsinikuringet - mida kuumem on planeet, seda kiiremini seovad tema kivimid atmosfääri süsinikdioksiidi. Autorite arvutuste kohaselt lõppeb see Maa jaoks halvasti. 830 miljoni aasta pärast on CO2 nii madal, et kõik puud, kes sellest oma biomassi ehitavad, surevad. Mõni rohttaim võib elada väikese koguse CO2-ga, nii et nad elavad puid mõnda aega üle, kuid 1,35 miljardi aasta pärast surevad ka nemad. Pärast neid surevad kõik loomad ja inimesed välja, sest pole kedagi, kes hapnikku toodaks.
Suurematel planeetidel on asjad aga teisiti. Seal suudavad soojad sooled hoida suures koguses CO2 õhus kauem. Kui Maa asemel oleks planeet kaks korda suurem, püsiksid sealsed puud 140 miljonit aastat kauem, kui nad meie Maal eksisteerivad, ja kõrgemad taimed - 40 miljonit aastat kauem.
Eriti õnnelikud on need suured planeedid, mis tiirlevad pikaealiste tähtede - punaste kääbuste - ümber. Oletame, et 22,7 valgusaasta kaugusel olev planeet GJ 667Cc tiirleb ümber punase kääbuse, mille eluiga on hinnanguliselt 288 miljardit aastat (kümme korda pikem kui Päikesel). Kuna planeet GJ 667Cc on Maast 1,54 korda suurem, siis kui kõik muud asjad on võrdsed, peaks tema elamiskõlblikkuse aeg olema vähemalt 67 miljardit aastat. Päikesesüsteemi Maa jaoks ei saa kogu elamiskõlblikkuse aeg olla pikem kui 6,23 miljardit aastat, see tähendab üle kümne korra vähem.
Esmakordselt võetakse töös üksikasjalikult arvesse planeedi suuruse mõju atmosfääri süsinikdioksiidi sisaldusele. Tänu sellele näitab ta ka esimest korda, et mitmel teadaoleval eksoplaneedil, mida varem peeti eluks kõlbmatuks, võib keskmine temperatuur olla Maa lähedal. Sama GJ 667Cc puhul määrati keskmine pinnatemperatuur varem mitte kõrgemaks kui –30 Celsiuse kraadi ja uue töö järgi on see umbes +10 Celsiuse kraadi. Arvestades, et Maa keskmine temperatuur on tänapäeval ainult +15 Celsiuse kraadi, võib GJ 667Cc kliima seisukohast olla ka täiesti elamiskõlblik planeet.
Reklaamvideo:
Andrei Borisov
