Obrazový kredit: NASA
Vedci verili, že naklonenie zemskej osi je veľmi dôležité pre podporu života na našej planéte, ale nová simulácia zo štátnej univerzity v Pensylvánii naznačuje, že na našej planéte môže vzniknúť život, aj keď bol výrazne naklonený. Aj keď sa planéta naklonila okolo svojich súčasných 23 stupňov na 54, 70 a 85 stupňov, globálna klíma, zrážky, sneh a ľadová pokrývka zodpovedali dnešnej klíme. Simulácia predpovedala chladnejší svet, ako sme mali - len vtedy, keď nedošlo k nakloneniu, ale stále do značnej miery obývateľná.
Erie, Pa.? Vo filmoch sci-fi B strašná sila často tlačí Zem z jej osi a vyvoláva katastrofu po celý život na Zemi. Podľa výskumníkov z Penn State by v skutočnosti bol život na Zemi a na akýchkoľvek planétach podobných Zemi stále možný, ak by bol sklon osi väčší, ako je teraz.
„Momentálne nemáme pozorovania extrasolárnych planét, ale predstavujem si, že v blízkej budúcnosti odhalíme niektoré z týchto malých planét,“ hovorí Dr. Darren M. Williams, pomocný profesor fyziky a astronómie, Penn State Erie, Behrend College. „Pred nami je to, čo budú vyzerať? Budú mať mesiace? Aké budú ich podnebie? Budú spolupracovať so životom alebo bude život zriedkavý?
„Na základe simulácií a našej vlastnej slnečnej sústavy mám podozrenie, že mnoho planét podobných Zemi bude mať os otáčania, ktoré sú naklonené ostrejšie ako zemská os.“
Williams, v spolupráci s Davidom Pollardom, výskumným pracovníkom v oblasti geovedy v štáte Penn, použil všeobecné modely cirkulácie klímy na simuláciu rôznych naklonení, hladín oxidu uhličitého a planét. O svojich zisteniach informovali v International Journal of Astrobiology.
Vedci sa najprv pozreli na dnešnú Zem s naklonením 23, 54, 70 a 85 stupňov. Sklon Zeme je dnes okolo 23 stupňov. Simulácia, ktorá napodobňovala dnešnú Zem a náklon úzko zodpovedala dnešnej klíme, vrátane regionálnych vzorcov zrážok, snehovej a ľadovej pokrývky a sucha.
„Naklonenie väčšie ako v súčasnosti spôsobuje globálne ročné priemerné teploty vyššie ako súčasná priemerná teplota Zeme asi 57 stupňov Fahrenheita“. hovorí Williams. „Pri viac ako 54 stupňoch sklonu je trend ročnej priemernej ročnej teploty so zvyšujúcim sa sklonom klesať.“
Vedec z Penn State vysvetlil, že k tomuto poklesu dochádza preto, že na dnešnej Zemi existuje viac pôdy severne od rovníka. Priemerné ročné teploty však nie sú najlepším spôsobom, ako určiť, či môže byť planéta obývateľná, pretože sezónne výkyvy teploty môžu byť extrémne.
Vedci sa tiež pozreli na tieto naklonené Zeme s desaťnásobkom oxidu uhličitého v atmosfére. Oxid uhličitý ako skleníkový plyn zvyšuje teploty planéty. Tieto modely produkovali Zeme s 11 až 18 stupňami Fahrenheita vyššie ročné priemerné teploty.
Pretože všetky planéty nebudú mať geografiu Zeme, vedci si vzali stránku z histórie Zeme a modelovali 750 miliónov rokov starú Zem, ktorá predstavuje sturiánske zaľadnenie a 540 miliónov rokov starú Zem, čo je najbližšia aproximácia. k dispozícii pre zaľadnenie Varangera.
Počas masy Sturtiana boli masy pôdy prevažne rovníkové a zhlukované väčšinou do 30 stupňov od rovníka. hovorí výskumník Penn State Erie. „V modeli Varanger je všetko blízko južného pólu.“
Kým v súčasnosti je Zem na 30% až 70% vody, tieto starodávne zemepisné šírky sú na 22% a 78% vody.
„K najvyšším teplotám a sezónnym výkyvom dochádza u najväčších pozemných oblastí v stredných až vysokých zemepisných šírkach.“ hovorí Williams.
Vedci tiež spustili niektoré z modelov Zeme s nulovým sklonom.
„Súčasná Zem je jednou z najviac neobývateľných planét, ktoré sme simulovali.“ hovorí Williams. „Približne 8,7 percent zemského povrchu je v priemere chladnejších ako 14 stupňov Fahrenheita a toto percento dosahuje vrchol vo februári 13,2 percenta kvôli veľkým zemským masám vo vysokej zemepisnej šírke pokrytej snehom.“
Jediné planéty chladnejšie ako dnešná Zem sú tie planéty simulované bez naklonenia.
Simangerova variácia, s väčšinou pôdy na južnej pologuli, je najextrémnejšia s 15,6 percentami povrchu pod 14 stupňov Fahrenheita v júli a 9,3 percentami povrchu nad 122 stupňov Fahrenheita v januári. V priemere je takmer 28 percent zemskej hmoty na tejto planéte podľa zemských štandardov neobývateľných.
„Táto simulácia naznačuje, že planéty s veľkými polárnymi superkontinentami alebo malými zásobami vody budú pre život pri najväčšej šikmosti najproblematickejšie?“ hovorí Williams.
Žiadna z planét so zvýšeným sklonom nemala v blízkosti rovníka trvalé ľadové pokrývky. To však nezaručuje, že svet je vhodný na život, poznamenávajú vedci. Extrémne teploty na väčšine simulovaných zemín by pre všetkých sťažili prežívanie všetkých najjednoduchších foriem života na Zemi. Extrémy spôsobené naklonením veľkých častí planéty do 24-hodinovej tmy alebo na 24-hodinové slnečné žiarenie by tiež brzdili fotosyntetické organizmy.
Vedci naznačujú, že aj pri vysokom naklonení môže život existovať na planétach, ktoré modelovali.
„Za predpokladu, že život nezaberá kontinentálne povrchy sužované sezónne najvyššou teplotou, mohli by tieto planéty podporovať vyspelejší život,“ hovoria vedci. „Hoci takéto svety vykazujú podnebie veľmi odlišné od Zeme, mnohé z nich budú stále vhodné pre jednoduché aj pokročilé formy života závislého od vody.“
Neexistuje teda dôvod na to, aby sme planéty podobné Zemi s väčšou naklonením ako Zem vylúčili z budúcich hľadaní života mimo slnečnej sústavy.
„Máme jednu planétu a na tejto planéte máme veľa druhov, je to však iba jeden údajový bod.“ hovorí Williams. „Možno jedného dňa prídeme na všetko o živote na našej planéte, ale nie tam, kde je to možné inde.“
Túto prácu podporila Národná vedecká nadácia.
Pôvodný zdroj: Penn State University News Release
