Attēla kredīts: NASA
Zinātnieki ir uzskatījuši, ka Zemes ass slīpums ir ļoti svarīgs, lai atbalstītu dzīvību uz mūsu planētas, taču šķiet, ka jauna simulācija no Pensilvānijas štata universitātes norāda, ka dzīvība varētu rasties uz mūsu planētas, pat ja tā būtu stipri sagāzta. Pat tad, kad planēta tika pagriezta virs pašreizējiem 23 grādiem līdz 54, 70 un 85 grādiem, globālais klimats, nokrišņi, sniegs un ledus sega bija precīzi saskaņoti ar mūsdienu klimatu. Tikai tad, kad nebija slīpuma, simulācija paredzēja aukstāku pasauli, nekā mums ir, bet tomēr lielā mērā ir apdzīvojama.
Erijs, Pa? B zinātniskās fantastikas filmās briesmīgs spēks bieži izspiež Zemi no savas ass un izsauc katastrofu visai dzīvībai uz Zemes. Patiesībā dzīve joprojām būtu iespējama uz Zemes un jebkurām Zemei līdzīgām planētām, ja ass slīpums būtu lielāks nekā tas ir tagad, uzskata Penn State pētnieki.
? Pašlaik mums nav ekstrasolāru planētu novērojumu, bet es iedomājos, ka tuvākajā nākotnē mēs atklāsim dažas no šīm mazajām planētām ,? saka Dr Darren M. Williams, fizikas un astronomijas profesora asistents, Penn State Erie, Behrend koledža. ? Mums priekšā ir jautājums, kādi viņi būs? Vai viņiem būs pavadoņi? Kāds būs viņu klimats? Vai viņi dzīvos komandā vai dzīve būs reta?
"Man ir aizdomas, ka, balstoties uz simulācijām un mūsu pašu Saules sistēmu, daudzām Zemei līdzīgām planētām būs griešanās asis, kuras ir paceltas daudz smagāk nekā Zemes ass."
Viljamss sadarbībā ar Deividu Pollardu, Pensijas štata ģeoloģijas zinātnisko līdzstrādnieku, izmantoja vispārējos cirkulācijas klimata modeļus, lai simulētu dažādus slīpumus, oglekļa dioksīda līmeni un planētas. Viņi ziņoja par saviem atklājumiem Starptautiskajā žurnālā par astrobioloģiju.
Pētnieki vispirms apskatīja mūsdienu Zemi ar 23, 54, 70 un 85 grādu slīpumu. Zemes slīpums šodien ir aptuveni 23 grādi. Simulācija, kas imitēja šodienas zemi un slīpumu, precīzi atbilda šodienas klimatam, tai skaitā reģionālajiem nokrišņu modeļiem, sniega un ledus segai un sausumam.
"Ja slīpums pārsniedz pašreizējo, vidējā gada temperatūra pasaulē ir augstāka nekā Zemes pašreizējā vidējā temperatūra ir aptuveni 57 grādi pēc Fārenheita," saka Viljamss. "Virs 54 slīpuma grādiem tendence ir, ka globālā gada vidējā temperatūra pazeminās, palielinoties slīpumam."
Pensijas štata zinātnieks skaidro, ka šī samazināšanās notiek tāpēc, ka uz mūsdienu Zemes vairāk zemes atrodas uz ziemeļiem no ekvatora. Gada vidējā temperatūra tomēr nav labākais veids, kā noteikt, vai planēta varētu būt apdzīvojama, jo sezonālās temperatūras svārstības varētu būt ārkārtējas.
Pētnieki apskatīja arī šīs sasvērtās Zemes ar desmit reizes lielāku oglekļa dioksīda daudzumu atmosfērā. Oglekļa dioksīds kā siltumnīcefekta gāze paaugstina temperatūru uz planētas. Šie modeļi ražoja Zemes ar 11 līdz 18 grādiem pēc Fārenheita augstākas gada vidējās temperatūras.
Tā kā uz visām planētām nebūs Zemes ģeogrāfijas, pētnieki paņēma lapu no Zemes vēstures un modelēja 750 miljonus gadu vecu Zemi, kas attēlo Stūrtijas ledus un 540 miljonus gadu vecu Zemi, kas ir tuvākā tuvināšana. pieejams Varangera apledojumam.
? Sturtian laikā zemes masas galvenokārt bija ekvatoriālas un salīpējās lielākoties 30 grādu leņķī no ekvatora ,? saka Penn State Erie pētnieks. Varangera modelī viss ir tuvu dienvidu polam.
Kamēr pašreizējā Zeme ir no aptuveni 30 procentiem sauszemes līdz 70 procentiem ūdens, šīs senās ģeogrāfijas ir aptuveni 22 procenti sauszemes un 78 procenti ūdens.
? Augstākā temperatūra un sezonālās svārstības notiek ar lielākajām sauszemes platībām vidējos un augstos platuma grādos ,? saka Viljamss.
Pētnieki arī vadīja dažus Zemes modeļus ar nulles slīpumu.
Tagadējā Zeme ir viena no visnedzīvojamākajām planētām, ko mēs esam simulējuši ,? saka Viljamss. Aptuveni 8,7 procenti Zemes virsmas ir aukstāki par vidēji 14 grādiem pēc Fārenheita, un šī procentuālā daļa februārī sasniedz 13,2 procentus, pateicoties lielajām zemes masām lielā platumā, ko pārklāj sniegs.
Vienīgās planētas, kas ir aukstākas nekā šodien uz Zemes, ir planētas, kas simulētas bez slīpuma.
Varangera simulācija ar lielāko daļu zemes dienvidu puslodē ir ekstrēmākā ar 15,6 procentiem virsmas zem 14 grādiem pēc Fārenheita jūlijā un 9,3 procentiem no virsmas virs 122 grādiem pēc Fārenheita janvārī. Vidēji gandrīz 28 procenti šīs planētas zemes masas ir neapdzīvojami pēc Zemes standartiem.
? Šī simulācija liek domāt, ka planētas ar lieliem polāriem superkontinentiem vai maziem ūdens krājumiem būs visproblemātiskākās dzīvībai ar lielu slīpumu ,? saka Viljamss.
Nevienai no planētām ar palielinātu slīpumu netālu no ekvatora nebija pastāvīgu ledus lapu. Tomēr tas negarantē, ka pasaule ir piemērota dzīvei, atzīmē pētnieki. Temperatūras galējības lielākajā daļā simulēto zemju apgrūtina visu, izņemot vienkāršākās Zemes dzīvības formas, izdzīvošanu. Ekstremitātes, kas radušās tāpēc, ka slīpums rada lielas planētas daļas 24 stundu tumsā vai 24 stundu saules gaismā ilgstoši, kavē arī fotosintētisko organismu veidošanos.
Pētnieki norāda, ka pat ar augstu slīpumu dzīvība var pastāvēt uz planētām, kuras viņi modelēja.
? Ja dzīvība neaizņem kontinentālās virsmas, kuras sezonāli nomoka augstākā temperatūra, šīs planētas varētu uzturēt progresīvāku dzīvi ,? saka pētnieki. Lai arī šādās pasaulēs ir klimats, kas ļoti atšķiras no Zemes, daudzi joprojām būs piemēroti gan vienkāršai, gan progresīvai no ūdens atkarīgas dzīves formai.
Tāpēc nav iemesla turpmākiem dzīvības meklējumiem ārpus Saules sistēmas izslēgt Zemei līdzīgās planētas ar lielāku slīpumu nekā Zeme.
? Mums ir viena planēta, un uz šīs planētas ir ļoti daudz sugu, bet tas ir tikai viens datu punkts ,? saka Viljamss. ? Varbūt kādu dienu mēs izdomāsim visu par dzīvi uz mūsu pašu planētas, bet ne tuvu tam, kas ir iespējams citur.?
Nacionālais zinātnes fonds atbalstīja šo darbu.
Oriģinālais avots: Penn State University News Release
