آیا یک جهان بیگانۀ سرشار از آب، قابل سکونت خواهد بود؟

بیگ بنگ: نزدیک به ۲۰۰۰ سیاره خارج از منظومه شمسی ما تا به امروز شناخته شده است، در صورتی که این سیارات میزبان حیات باشند به تعدادی از معیارها بستگی دارد.

تصویری هنری از یک سیاره فرا خورشیدی مملو از آب

تصویری هنری از یک سیاره فرا خورشیدی مملو از آب

به گزارش بیگ بنگ، در این میان دانشمندان تصور می کردند، انحراف زاویه ای سیاره، نسبت به مدار چرخش به دور ستاره، هر چه شیب شدیدتری داشته باشد در این صورت سیارات کمتری میزبان حیات می باشند. اما دانشمندان دانشگاه MIT دریافته اند که حتی یک سیاره با انحراف زاویه بالا و محور افقی نزدیک، زمانی که پوشیده از اقیانوس باشد می تواند پتانسیل پشتیبانی از حیات را داشته باشد. در واقع حتی یک اقیانوس با عمقی حدود ۵۰ متر می تواند برای نگه داشتن دمای میانگین در حدود ۶۰ درجه فارنهایت در طول یک سال برای سیاره مناسب باشد.

دیوید فریرا، محقق علوم سیاره ای و دانشمند اسبق MIT گفت: یک سیاره با انحراف نسبتا بالا زمانی که به دور ستاره اش می چرخد، بعنوان مثال انحراف در یک گوشه آن، مانند قطب شمال باعث می شود بطور مداوم شش ماه نور خورشید و شش ماه تاریکی شب را تجربه کند. طبق انتظار این سیاره قابل سکونت نخواهد بود: در اساس این سیاره یا می جوشد یا منجمد می شود که واقعا شرایط سختی برای زندگی میباشد. فریرا ادامه داد: ما دریافتیم که اندوخته اقیانوس این سیارات در طول تابستان گرم خواهد شد و در زمستان به آن باز می گردد، بنابراین حتی در اوسط سرمای شب در قطب هایشان این سیارات آب و هوایی ملایم خواهند داشت. بنابراین در جست و جو برای سیارات فراخورشیدی قابل سکونت، در حال حاضر معتقدیم بدون تخفیف سیاراتی که انحراف بالایی دارند برای پشتیبانی از حیات نامناسب هستند.

فریرا و همکارانش با استفاده از یک مدل توسعه یافته انحراف بالای چرخش”سیاراتی با پوشش آب” را شبیه سازی کردند. در این مدل سیارات هم اندازه زمین هستند و فاصله آنها به اندازه ی فاصله ی زمین تا خورشید، میباشد. این مدل سه بعدی برای شبیه سازی گردش اتمسفر، اقیانوس و یخ دریا با توجه به محاسبه تاثیرات باد و گرما در اعماق ۳۰۰۰ متری اقیانوس آنها انجام گرفت. برای مقایسه، محققان همچنین مدل اتمسقر را با حرکت ساده”باتلاقی”اقیانوس در عمق ۲۰۰ ، ۵۰ و ۱۰ متری همراه ساختند.

تصویری از تفاوت انحراف زاویۀ محور مریخ را در طول یک چرخه 124 هزار ساله می بینید، شیب تندتر به معنی آب و هوای گرمتر و شیب خفیف هم آب و هوای سردتر را نشان می دهد.

تصویری از تفاوت انحراف زاویۀ محور مریخ را در طول یک چرخه ۱۲۴ هزار ساله می بینید، شیب تندتر به معنی آب و هوای گرمتر و شیب خفیف هم آب و هوای سردتر را نشان می دهد.

محققان از جزئیات مدل برای شبیه سازی یک سیاره در دمای ۲۳ درجه(مانند زمین)؛ ۵۴ درجه و ۹۰ درجه استفاده کردند. برای یک سیاره با یک محور شیب ۹۰ درجه شدید دریافتند که یک اقیانوس جهانی حتی با عمق کمتر از ۵۰ متر کافی است تا انرژی خورشید را در تابستان جذب و آن را در زمستان برای حفظ آب و هوای ملایم به اتمسفر باز گرداند. در نتیجه سیاره بطور کلی یک درجه حرارت را مانند بهار زمین در طول سال تجربه خواهد نمود. فریرا گفت: ما انتظار داشتیم که اگر یک اقیانوس در داخل سیاره قرار داشته باشد سیاره کمی قابل سکونت تر باشد. اما نه تا این حد، این واقعا شگفت انگیز است که درجه حرارت در قطب های سیاره هنوز شرایط سکونت پذیر را دارند.


بطور کلی این تیم مشاهده کرد که حیات می تواند در شیب شدید یک سیاره آبی نیز شکل بگیرد، اما تنها در نقاطی خاص. در شبیه سازی ها با عمق اقیانوس کم فریرا یافت که عمق ۱۰ متری آب، برای تنظیم آب و هوای یک سیاره با انحراف بالا کافی نیست، در عوض سیاره یک اثر فرار را تجربه خواهد نمود. به محض اینکه مقداری یخ شکل بگیرد، بطور سریع این یخ به قسمت تاریک سیاره گسترش خواهد یافت. حتی زمانی که به سمت خورشید می چرخد این ورق های عظیم یخ اشعه های خورشید را متعکس خواهند نمود، و این یخ به قسمت های تازه تاریک شده ی سیاره گسترش می یابد و در نهایت سطح سیاره را می پوشاند. نتیجه ی این تحقیقات در astrobiology منتشر شده است.

ترجمه: رامین فخاری/ سایت علمی بیگ بنگ – منبع : Dailygalaxy.com

image_pdfimage_print
(9 نفر , میانگین : 4٫89 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=22249

رامین فخاری

نویسنده این مطلب: رامین فخاری، دانشجوی کارشناسی برق و قدرت، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، زیست شناسی و تاریخ معاصر می باشد و به عنوان نویسنده در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *