Većina znanstvenika predviđa da će za oko milijardu godina sunčevo sve jače zračenje spržiti Zemlju izvan doseljenosti. Skupina Caltech-a istraživala je mehanizam zbog kojeg će bilo koji planet sa živim organizmima ostati podstanar duže nego što se prvobitno mislilo, možda udvostručiti životni vijek. Ovo zvuči kao dobra vijest za buduće stanovnike Zemlje, ali također, ovaj mehanizam mogao bi povećati šansu da život drugdje u Svemiru ima vremena za napredak do naprednih nivoa.
Istraživači kažu da je atmosferski tlak prirodni regulator klime za zemaljski planet s biosferom. Trenutno i u prošlosti Zemlja je održavala svoje površinske temperature stakleničkim učinkom. Prije su u milijardu godina u atmosferu bile veće količine CO2 i drugih stakleničkih plinova, što je bila dobra stvar. U suprotnom, Zemlja je možda bila smrznuta kocka leda. No kako su zračenjem i toplinom sunca rasla, kako se stara, Zemlja se prirodno nosila s smanjenjem količine stakleničkih plinova u atmosferi, smanjujući tako efekt zagrijavanja i čineći površinu planete ugodnom za stanovanje.
Nasuprot onome što većina znanstvenika tvrdi, profesor Caltech-a Joseph L. Kirschvink kaže da se Zemlja može približiti točki u kojoj nema dovoljno ugljičnog dioksida za regulaciju temperature pomoću istog postupka. Ali ne bojite se, postoji još jedan mehanizam koji će možda još bolje regulirati temperature na Zemlji, čineći naš matični planet ugodnim za život čak i duže nego što je itko ikad predvidio.
U svom radu, Kirschvink i njegovi suradnici Caltech profesor Yuk L. Yung, te studenti King-Fai Li i Kaveh Pahlevan pokazuju da je atmosferski tlak faktor koji prilagođava globalnu temperaturu širenjem infracrvenih apsorpcijskih linija stakleničkih plinova. Njihov model sugerira da se jednostavnim smanjenjem atmosferskog tlaka životni vijek biosfere može u budućnosti produžiti najmanje 2,3 milijarde godina, što je više nego udvostručenje prethodnih procjena.
Istraživači koriste analogiju "pokrivača" kako bi objasnili mehanizam. Za stakleničke plinove ugljični dioksid bit će predstavljen pamučnim vlaknima koja čine pokrivač. „Pamučno tkanje može imati rupe koje omogućuju istjecanje topline“, objašnjava Li, vodeći autor rada.
"Veličina rupa kontrolira se pritiskom", kaže Yung. "Stisnite pokrivač", povećavajući atmosferski tlak, "i rupe postaju manje, tako da manje topline može pobjeći. S manje pritiska, rupe postaju veće, a više topline može pobjeći “, kaže on, pomažući planeti da odbaci dodatnu toplinu koju stvara svjetlosnije sunce.
Rješenje je značajno smanjiti ukupni tlak same atmosfere, uklanjanjem ogromnih količina molekularnog dušika, uglavnom nereaktivnog plina koji čini oko 78 posto atmosfere. Na taj način bi se regulirala površinska temperatura i omogućilo da ugljični dioksid ostane u atmosferi, kako bi podržao život.
To se ne bi trebalo činiti sintetički - čini se da se to događa normalno. Sama biosfera odvodi dušik iz zraka, jer se dušik ugrađuje u stanice organizma kako rastu, a sa njima se zakopava kad umru.
U stvari, "to smanjenje dušika je nešto što se već može dogoditi", kaže Pahlevan, i to se dogodilo tokom Zemljine povijesti. To sugeriše da je atmosferski tlak na Zemlji možda sada niži nego što je bio ranije u povijesti planete.
Dokaz ove hipoteze može poticati od drugih istraživačkih skupina koje istražuju plinske mjehuriće formirane u drevnim lavama kako bi utvrdili prošli atmosferski tlak: maksimalna veličina mjehurića koji se formira ograničena je količinom atmosferskog tlaka, s većim pritiscima koji stvaraju manje mjehuriće i obratno.
Ako je istina, mehanizam bi se također mogao dogoditi na bilo kojem ekstrasolarnom planetu s atmosferom i biosferom.
"Nadamo se da u budućnosti nećemo samo otkriti planete poput zemlje oko drugih zvijezda, već ćemo naučiti i nešto o njihovoj atmosferi i pritisku u okolini", kaže Pahlevan. "A ako se pokaže da stariji planeti imaju tanju atmosferu, to bi bio pokazatelj da ovaj proces ima neku univerzalnost."
Istraživači se nadaju da se atmosfere egzoplaneta mogu proučavati kako bi se vidjelo događa li se to i na drugim svjetovima.
A ako bi trajanje nastanjivanja moglo biti dulje na našem vlastitom planetu, to bi moglo imati posljedice za pronalaženje inteligentnog života drugdje u Svemiru.
"Nije trebalo puno vremena da se producira život na planeti, ali je potrebno vrlo dugo da se razvije napredni život", kaže Yung. Na Zemlji je taj proces trajao četiri milijarde godina. „Dodavanje dodatnih milijardu godina daje nam više vremena za razvoj i više vremena za susretanje s naprednim civilizacijama, čije bi vlastito postojanje moglo produžiti ovaj mehanizam. Pruža nam priliku za susret. "
Izvori: Papir, atmosferski tlak kao prirodni regulator klime za zemaljski planet s biosferom, Caltech
