Šiuo metu žinoma kone 5000 egzoplanetų, tarp kurių apie pusantro tūkstančio greičiausiai yra uolinės. Dalis jų skrieja tinkamu atstumu nuo žvaigždės, kad jų paviršiuje galėtų būti skysto vandens. Tačiau paviršiaus temperatūra priklauso ir nuo atmosferos, kuri, laikui bėgant, gali keistis.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Žemės klimatą daugmaž stabilų ilgomis laiko skalėmis palaiko anglies-silikatų ciklas. Kai atmosferoje padaugėja anglies dvideginio, temperatūra pakyla, tada paspartėja uolienų dūlėjimas, kurio dėka anglies dvideginis sureaguoja su uolienomis ir yra užrakinamas bei nuskęsta vandenynų dugne, o galiausiai su tektoninėmis plokštėmis nukeliauja į mantiją.
Iš kitos pusės, besiskečiančios tektoninės plokštės atveria naujas uolienas, o ugnikalnių išsiveržimai išmeta į atmosferą naujo anglies dvideginio, taip neleisdami temperatūrai nukristi per žemai. Kaip toks procesas veiktų kitose planetose?
Į šį klausimą mokslininkai pasistengė atsakyti apjungę planetų evoliucijos ir klimato skaitmeninius modelius. Daugiausiai dėmesio jie skyrė panašaus amžiaus planetoms, kaip Žemė, ir ištyrė anglies-silikatų ciklo priklausomybę nuo planetos masės.
Paaiškėjo, kad planetos, kurių masė tris kartus viršija mūsiškės, būtų karščiausios – jose anglies dvideginio padavimas į atmosferą santykinai efektyviausias. Mažesnėse planetose pluta kietesnė dėl mažesnio gelmių karščio, o masyvesnėse – dėl didesnio gelmių slėgio.
Iš kitos pusės, masyvesnėse planetose anglies dvideginis efektyviai kaupiasi planetos gelmėse, kol galiausiai pratrūksta ir palyginus greitai (kalbant geologiniais mastais, taigi per dešimtis milijonų metų) įkaitina planetos atmosferą. Taigi senesnės nei puspenkto milijardo metų uolinės planetos, ypač masyviausios, greičiausiai nebūtų tinkamos gyvybei, tuo tarpu mažesnės gali būti tinkamos ilgą laiką. Šis atradimas padės geriau atsirinkti planetas detalesnei analizei naujos kartos teleskopais.
Tyrimo rezultatai „arXiv“.
