Aliens

Jauna definīcija ierobežo tālo sauļu planetāro sistēmu apdzīvojamības zonu robežas

Meklējot dzīvību uz citu sauļu planētām, astronomi vadās pēc to novietojuma pētāmās sistēmas apdzīvojamības zonā. Attālumam līdz planētai jābūt tādam, lai no zvaigznes saņemtais siltums būtu optimāls šķidra ūdens esamībai. Ja planēta atradīsies pārāk tālu, tā būs iekalta ledū, bet, riņķojot pārāk tuvu zvaigznei, ūdens iztvaikos un viss dzīvais ies bojā no karstuma un radiācijas. Kornela universitātes uzturētajā tīmekļa e-publikāciju vietnē arXiv.org 2009.gada 9.jūnijā publicēts raksts, kura autori veikuši aprēķinus, kas liks pārvērtēt līdz šim pieņemto apdzīvojamības zonu tuvāko robežu. To nosakot vajadzēs ņemt vērā arī zvaigznes gravitācijas izraisītās planētas iežu tektoniskās kustības.

Tektoniskā aktivitāte tiek vērtēta kā nākošais dzīvības izcelsmei un attīstībai nepieciešamais faktors, tūlīt aiz šķidra ūdens pastāvēšanas. Ja planēta nav tektoniski aktīva un uz tās neveidojas klintis un kalni, tad atmosfēras "liekajam" ogleklim nebūs kur piesaistīties un tā ietekmē radīsies ļoti izteikta siltumnīcas efekta situācija, kad temperatūra, līdzīgi, kā uz Venēras pacelsies tik augstu, ka nekāda dzīvība Zemes izpratnē nevarēs pastāvēt. Viens no galvenajiem tektonisko kustību iemesliem ir planētas kodolā esošo radioaktīvo elementu sabrukšanā atbrīvojusies enerģija, kas izkausē un/vai uztur šķidrā stāvoklī noteiktus zemgarozas slāņus, taču ne mazāka nozīme ir saules paisuma spēkiem. Tie var gan izraisīt garozas kustības paši par sevi, gan summēties ar planētas dzīlēs notiekošo procesu impulsiem. Piemēram, uz Marsa šobrīd nekādas novērojamas ģeoloģiskas aktivitātes nenotiek, jo, kā zinātnieki uzskata, radioaktīvā "degviela" planētas kodolā ir izdegusi, taču, ja Sarkanā planēta pārvietotos tuvāk Saulei, tektoniskās kustības paisuma spēku ietekmē varētu atjaunoties. Procesā atbrīvotos iežos ieslēgtās gāzes, kuras izveidotu blīvāku atmosfēru, kas savukārt aizturētu Saules izstaroto siltumu un izkausētu patlaban sasalušo Marsa ūdeni, padarot planētu piemērotu dzīvības attīstībai.

Svarīga ir ne tikai tektonisko procesu esamība, bet arī to samērība. Kā norāda viens no jaunā pētījuma autoriem Vašingtonas universitātes astronoms Rorijs Bārnss, pārāk liela tektoniskā aktivitāte, kas, līdzīgi kā uz Jupitera pavadoņa Jo, biežāk nekā reizi miljons gados pilnībā izmaina planētas virsmu, var iznīcināt dzīvības aizmetņus, pirms tie spētu pietiekami attīstīties un piemēroties nedraudzīgajai videi.

Kopumā paisuma spēku aprēķini samazina teorētisko apdzīvojamības zonu un līdz ar to - dzīvībai derīgu planētu atklāšanas iespējamību. Turklāt nāksies pārskatīt arī iepriekš atklāto eksoplanētu novērtējumu. Tā, 2007.gadā Svaru zvaigznājā atklātā eksoplanēta Glīze 581d sākotnēji tika uzkatīta par dzīvībai nederīgu, jo atradās pārāk tālu no savas saules. Tad jaunākos novērojumos noskaidrojās, ka šķidra ūdens pastāvēšana uz planētas tomēr ir iespējama. Tomēr tagad - vismaz pēc Bārnsa un kolēģu uzskatiem, ņemot vērā, ka planētu sasniedzošie zvaigznes paisuma spēki tektonisko procesu ierosināšanai varētu nebūt pietiekami, Glīzi 581d, iespējams, nāksies atkal izslēgt no apdzīvoto pasauļu kandidātēm.

Te gan jāatzīmē pašu pētnieku norādītais, ka, saskaņā ar viņu aprēķiniem, paisuma spēki var nodrošināt tikai ¼ no apdzīvotībai nepieciešamā siltuma, atlikušajām ¾ tik un tā jānāk no pašas planētas radioaktīvo izotopu sabrukšanā atbrīvotās enerģijas. Turklāt tā kā ar šobrīd mūsu rīcībā esošajiem novērošanas līdzekļiem par eksoplanētu iekšējo uzbūvi, tai skaitā tektonisko plātņu pastāvēšanu un dzīļu procesiem (arī Glīzes 581d gadījumā) mēs neko pārliecinošu nevaram noskaidrot, varētu sagaidīt, ka attiecībā uz sistēmu tālāko planētu ietveršanu vai izslēgšanu no "apdzīvotības zonas" jaunie aprēķini lielu ietekmi neatstās.

Attēls: Wikimedia Commons

Avots: 
http://arxiv.org/abs/0906.1785
Pirmo reizi publicēts 16.06.2009.