دانشمندان دریافته اند که [وجود] عناصر رادیواکتیو ممکن است شرط لازم و ضروری [برای آن دسته از] سیارات فراخورشیدی باشد که چه بسا انسانها در نهایت بتوانند در آنها زندگی کنند.
به طورکلی تمرکز دانشمندان بر سیاراتی است که در «منطقه گلدیلاکس» [یا اصطلاحا کمربند حیات] واقع شده اند، ناحیه ای که یک سیاره میتواند برای اینکه آب در سطح آن شکل بگیرد، بدون این که خیلی داغ یا خيلي سرد شود، به دور ستاره میزبان بگردد.
اگرچه این تنها عامل مهم نیست. حفظ نوعی شرایط اقلیمی لازم برای به وجود آمدن حیات، مستلزم آن است که یک سیاره از گرمای کافی برای تامین انرژی چرخه کربن برخوردار باشد.
منبع عمده و اولیه این [انرژی]، تجزیه رادیواکتیو توریُم و پتاسیم است که میتواند [جریان] همرفتی را در گوشته سیاره- لایه سنگی بین پوسته و هسته بیرونی- به راه بیندازد.
در ادامه، گاز دی اکسید کربن حاصل از آن که مانند بخشی از این فرآیند خارج می شود، به جو میرسد که به گرم نگه داشتن سیاره کمک می کند.
دکتر کیمان آنتربورن، نویسنده اصلی این مقاله در آستروفیزیکال ژورنال در خصوص این پژوهش می گوید: «ما می دانیم که این عناصر رادیواکتیو برای کنترل شرایط اقلیمی ضروری اند، اما نمی دانیم این عناصر تا چه زمانی می توانند این کار را انجام دهند، زیرا به مرور زمان تجزیه می شوند.»
«همچنین، عناصر رادیواکتیو بطور یکنواخت در سراسر کهکشان توزیع نشده اند و حرارت سیارات به موازات افزایش سن آنها، خارج می شود و گاززدایی پایان می یابد. ازآن جایی که این سیارات در مقایسه با زمین می توانند از میزان بیشتر یا کمتری از این عناصر برخوردار باشند، ما می خواستیم دریابیم که چگونه این میزان تغییر [در میزان مواد رادیواکتیو] امکان دارد بر مدت هنگامی که سیارات فراخورشیدی سنگی میتوانند میزبان اقلیمی معتدل مشابه زمین باشند تاثیر بگذارند.»
دانشمندان بر این باورند که سیارات سنگی جوان تر به احتمال بیشتری ممکن است میزبان این نوع اقلیم معتدل مشابه زمین باشند. در حالیکه فناوری های کنونی نه می توانند ترکیب های سطح یک سیاره فراخورشیدی- و نه [ترکیب های] داخل آن ها را- تعیین کنند- میتوان از [فناوری های موجود] برای اندازه گیری نحوه برهم کنش نور با عناصر موجود در لایه های بالایی ستاره استفاده کرد. این داده ها به دانشمندان این امکان را می دهد تا به ترکیب های سیاره پی ببرند.
آنتربورن می گوید: «ما با استفاده از ستارگان میزبان به منظور تخمین میزان این عناصر که در طول تاریخ [کهکشان] راه شیری وارد سیاره ها میشوند، محاسبه کردیم که چه مدت زمانی را میتوان انتظار داشت که این سیارات، پیش از پایان یافتن انرژی شان، از فعالیت آتشفشانی کافی برای داشتن اقلیم معتدل برخوردار باشند.»
«در بدبینانه ترین شرایط، تخمین می زنیم که این سن بحرانی برای سیاره ای با جرم زمین فقط حدود دو میلیارد سال است و [این مدت زمان] در شرایط خوش بینانه تر برای سیارات با جرم بیشتر به پنج تا شش میلیارد سال می رسد. در خصوص برخی از سیاراتی که سن آنها را می دانیم، دریافتیم که تنها تعداد کمی از آن ها به قدر کافی جوان اند که اگر آن ها را به عنوان مثال با تلسکوپ فضایی جیمز وب مشاهده کنیم، بشود با اطمینان گفت [این سیارات] قادرند امروزه سطح در حال گاززدایی کربن داشته باشند.»
آزمایش های بیشتر به دانشمندان کمک می کند تا عوامل موثر در سیاراتی را که احتمالا میزبان حیات اند و امکان کشف حیات بیگانه در آنها وجود دارد به صورت کمّی بیان کنند. این پژوهش با عنوان «مدت زمان گاززدایی گوشته در طول زمان کهکشانی و حداکثر سن سیارات فراخورشیدی سنگی درپوش راکد (stagnant lid) که میتوانند میزبان اقلیم معتدل باشند» در «آستروفیزیکال ژورنال لترز» منتشر شده است.
- 17
- 1
