Szansa na kontakt z obcymi wzrosła stukrotnie. Przełomowe badanie
Czy jesteś gotowy na podróż w kosmos? Jeśli tak, to mamy dla ciebie dobrą wiadomość. Naukowcy odkryli, że szansa na znalezienie wody na obcych światach jest znacznie większa, niż dotychczas sądzono. A woda to klucz do życia.
Nowe badania wskazują, że istnieje o wiele więcej egzoplanet podobnych do Ziemi z wodą w stanie ciekłym, niż sądzono wcześniej.
Wiemy, że obecność wody w stanie ciekłym jest niezbędna do życia. Z naszych prac wynika, że tę wodę można znaleźć w miejscach, nad którymi się wcześniej nie zastanawialiśmy. To znacznie zwiększa szanse na znalezienie środowisk, w których teoretycznie mogłoby rozwinąć się życie
- mówi dr Lujendra Ojha z Rutgers University w New Jersey w USA.
Dlaczego woda jest ważna?
Woda jest niezbędna dla życia, jakie znamy. Wszystkie organizmy żywe na Ziemi potrzebują wody do funkcjonowania i przetrwania. Woda jest także rozpuszczalnikiem, który umożliwia reakcje chemiczne i transport substancji w komórkach. Woda jest także barierą, która stabilizuje temperaturę i zapobiega zbytniemu nagrzewaniu lub ochładzaniu się organizmów.
Gdzie szukać wody?
Woda występuje w różnych stanach skupienia: ciekłym, stałym i gazowym. Najbardziej interesują nas planety, na których woda występuje w stanie ciekłym, ponieważ to właśnie w takim stanie jest najbardziej przyjazna dla życia. Niestety, nie każda planeta ma odpowiednie warunki do utrzymania ciekłej wody na swojej powierzchni. Zależy to od wielu czynników, takich jak odległość od gwiazdy, rodzaj gwiazdy, atmosfera, aktywność geologiczna i wiele innych.
Dotychczas uważano, że ciekła woda może istnieć tylko na planetach znajdujących się w tzw. ekosferze - obszarze wokół gwiazdy, gdzie temperatura jest odpowiednia do utrzymania ciekłej wody na powierzchni planety. Jednak nowe badania pokazują, że nawet jeśli powierzchnia planety jest zamarznięta, to pod nią może istnieć ciekła woda dzięki dwóm głównym mechanizmom: ciepłu z wnętrza planety i efektowi cieplarnianemu.
Jak działa „ciepło geologiczne”?
Ciepło geologiczne to energia termiczna pochodząca z wnętrza planety. Jest ona generowana przez rozpad pierwiastków promieniotwórczych oraz przez tarcie płyt tektonicznych. Takie ciepło może ogrzać wodę pod powierzchnią planety do temperatury umożliwiającej jej istnienie w stanie ciekłym. Przykładem takiej sytuacji jest księżyc Saturna - Enceladus, który ma globalny ocean pod lodową skorupą.
Jak działa efekt cieplarniany?
Efekt cieplarniany to zjawisko polegające na zatrzymywaniu części promieniowania słonecznego przez gazy obecne w atmosferze planety. Dzięki temu temperatura na powierzchni planety jest wyższa, niż by była bez atmosfery. Efekt cieplarniany może także ogrzać warstwę lodu pokrywającą planetę i spowodować jej stopnienie lub pęknięcie, co umożliwi wymianę ciepła i materii między powierzchnią a podziemnym oceanem.
Jako Ziemianie mamy w tej chwili szczęście, ponieważ mamy odpowiednią ilość gazów cieplarnianych w naszej atmosferze, aby woda w stanie ciekłym była stabilna na powierzchni. Gdyby jednak Ziemia straciła swoje gazy cieplarniane, średnia globalna temperatura powierzchni wyniosłaby około -18 stopni Celsjusza, a większość ciekłych wód powierzchniowych całkowicie zamarzłaby. Kilka miliardów lat temu faktycznie zdarzyło się to na naszej planecie i powierzchniowa woda w stanie ciekłym całkowicie zamarzła.
Nie oznacza to jednak, że woda była wszędzie całkowicie stała. Na przykład ciepło z radioaktywności głęboko w Ziemi może ogrzać wodę na tyle, aby utrzymać ją w stanie ciekłym. Nawet dzisiaj obserwujemy to w miejscach takich jak Antarktyda i kanadyjska Arktyka, gdzie pomimo niskich temperatur istnieją duże podziemne jeziora ciekłej wody, utrzymywane przez ciepło generowane przez radioaktywność. Istnieją nawet dowody sugerujące, że może to mieć miejsce nawet obecnie na południowym biegunie Marsa
- wyjaśnia dr Lujendra Ojha.
Jak to wpływa na szansę znalezienia życia?
Badacze z Rutgers University opracowali model matematyczny, który bierze pod uwagę oba mechanizmy ogrzewania podziemnej wody i oblicza prawdopodobieństwo istnienia ciekłej wody na planetach krążących wokół różnych typów gwiazd. Ich wyniki pokazują, że szansa na znalezienie ciekłej wody jest znacznie większa, niż dotychczas sądzono, zwłaszcza na planetach krążących wokół tzw. czerwonych karłów - najczęstszych i najdłużej żyjących gwiazd w naszej galaktyce.
Wcześniej szacowano, że około 1 skalista planeta na 100 gwiazd będzie miała wodę w stanie ciekłym. Nowy model pokazuje, że jeśli warunki są odpowiednie, może to zbliżyć się do 1 planety na 1 gwiazdę. Mamy więc sto razy większe prawdopodobieństwo znalezienia wody w stanie ciekłym, niż myśleliśmy. W Galaktyce Drogi Mlecznej jest około 100 mld gwiazd. To naprawdę duże prawdopodobieństwo powstania życia w innym miejscu we wszechświecie
- mówi dr Lujendra Ojha.
Co dalej?
Badanie zostało zaprezentowane na konferencji geochemicznej Goldschmidt w Lyonie we Francji. Jest to ważny krok naprzód w poszukiwaniu życia poza Ziemią, ponieważ pokazuje, że nie musimy ograniczać się tylko do planet z ciekłą wodą na powierzchni. Możemy także szukać planet z podziemnymi oceanami, które mogą być siedliskiem dla egzotycznych form życia. Aby to zrobić, potrzebujemy jednak zaawansowanych technologii i instrumentów, które pozwolą nam wykryć i zbadać te planety.
Może kiedyś będziemy mogli odwiedzić te obce światy i zobaczyć, co się tam dzieje pod lodem. A może nawet spotkać tam inteligentne istoty, które będą chciały się z nami porozumieć. Kto wie, co nas czeka w nieskończonym kosmosie?
