بیگ بنگ: در حال حاضر حدود پنجاه سیاره شناخته شده­‌اند که قطر آنها در محدوده قطر مریخ تا چندین برابر قطر زمین است و این سیاره‌­ها در ناحیه قابل سکونت – فاصله­‌ای مداری که در آن فاصله، دمای سطح سیاره اجازه وجود آب به صورت مایع را می­دهد – منظومۀ خود قرار دارند. این سیارات بهترین کاندیداهای ما برای میزبانی حیات می ­باشند.

به گزارش بیگ بنگ، با این حال، زمانی­که یک سیاره در ناحیه قابل سکونت قرار دارد، ده درصد از جرم آن را آب تشکیل داده و اگر فاقد اتمسفری با گازهای هیدروژن و هلیوم باشد، آن را جهان آبی نامند. برخی از دانشمندان معتقدند که جهان­‌های آبی مکانی غیرمحتمل برای حیات هستند. آنها فاقد سطح خشکی هستند و به همین دلیل چرخه کربنات-سیلیکات در آنها ایجاد نمی­ شود. چرخه کربنات-سیلیکات فرآیندی است که در آن تصور می­ شود گاز دی‌اکسیدکربن برای حفظ دمای سطح ضروری باشد، و تعادلی بین جو و داخل سیاره برقرار می ­کند.

آمیت لوی، ستاره­‌شناس مرکز اخترفیزیک و همکارش مکانیزم‌­های فیزیکی و درونی در جهان­‌های آبی را مورد تحلیل قرار دادند. آنها دریافتند زمانی­ که فشار دی‌اکسیدکربن در جو بسیار بالا است، یخ دریا می ­تواند از مواد شیمیایی غیر از آب، غنی شده و در آب فرو رود و سبب به وجود آمدن جریانی سیاره‌­ای شود که در نتیجۀ آن فشار گاز به طریقی تقریباً مشابه با چرخه کربنات-سیلیکات دوباره به حالت تعادل می ­رسد.

این دانشمندان دریافتند که برای انجام این کار، سیاره لازم است با سرعتی بیش از سه برابر سرعت زمین دوران کند؛ در این حالت سیاره یک کلاه قطبی یخی فراهم می ­کند که گرادیان دمایی در اقیانوس­‌هایی که به حفظ این مکانیزم کمک می­ کنند را توسعه و تولید می ­کند. علاوه بر این، این گرادیان دمایی از چرخه‌­های انجماد-ذوب لازم برای فرگشت حیات بر روی جهان­‌های آبی مطابق محدودیت­‌های شیمی پربیوتیک حمایت می­ کند.

آنها ناحیه قابل سکونت جدیدی برای این فرآیند در اطراف ستارگان خورشید مانند و کوچکتر محاسبه کردند که به طور کلی در مرزهای محدوده ناحیه قابل سکونت معمولی قرار دارد. در نتیجه، آنها بیان داشتند که برای ستارگان بسیار کوچک (کوچکتر از نصف اندازه خورشید) این مکانیزم کار نمی­ کند، زیرا سیارات در این ناحیه قابل سکونت احتمالاً به ستارگان قفل شده‌­اند و همیشه یک سمت ِ آن­ها رو به ستاره است. جزئیات بیشتر این پژوهش در “یادداشت های ماهانه انجمن نجوم سلطنتی” منتشر شده است.

ترجمه: سوران زوراسنا/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: phys.org