Lehet, hogy a sziklás idegen világoknak fiataloknak kell lenniük az élet fenntartásához

Ahogy az élet keresése az univerzumban folytatódik, a tudósok már tudják, hogy nem elég sziklás bolygókat találni a csillagok lakható zónájában, abban a régióban, ahol egy bolygó folyékony vizet tartalmazhat, ami az általunk ismert élet feltétele.

Ez csak a kiindulópont. Valójában más tényezők, például a nitrogén is szerepet játszhatnak a bolygó lakhatóságában, valamint a szárazföld és a tenger arányában. Most egy tudóscsoport azt sugallja, hogy az életfenntartó, sziklás exobolygó egyik legfontosabb jellemzője, hogy fiatalnak kell lennie – legfeljebb néhány milliárd éves. Ennek az az oka, hogy az élet fenntartásához egy bolygónak elegendő hőre van szüksége a szénciklus működtetéséhez, amely általában az olyan elemek radioaktív bomlása miatt jön létre, mint az urán és a tórium.

"Az aktív gáztalanítás nélküli exobolygók nagyobb valószínűséggel hideg hógolyóbolygók" - mondta Cayman Unterborn vezető szerző, a texasi Southwest Research Institute kutatója. "A mérsékelt éghajlatú, fiatalabb bolygók a legegyszerűbb helyek más Földek keresésére."

Ez a radioaktív bomlás pedig vulkáni gáztalanítást okoz – a bolygó belsejében lévő gázok vulkánokon keresztül a légkörbe jutását – a bolygó felszínén. A gáztalanítás szén-dioxidot juttat a légkörbe, és folytatja a szénciklust. De előfordulhat, hogy a régebbi bolygók felemésztették radioaktív erőforrásaikat, és így nem tudják megtartani a hőjüket - magyarázták a tudósok egy új tanulmányban.

"Tudjuk, hogy ezek a radioaktív elemek szükségesek az éghajlat szabályozásához, de nem tudjuk, meddig képesek ezt megtenni, mert idővel lebomlanak" - mondta Unterborn. "A radioaktív elemek nem egyenletesen oszlanak el a galaxisban, és ahogy a bolygók öregszenek, kifogyhat a hőjük, és a gáztalanítás megszűnik."

Tehát meddig képes egy exobolygó fenntartani a radioaktív bomlást? Mivel a radioaktív elemek mennyisége az egyes exobolygókon változhat, így ezek az időkeretek is változhatnak.

„Becsléseink szerint a legpesszimistább körülmények között ez a kritikus kor egy Földtömegű bolygó esetében csak körülbelül 2 milliárd éves, a nagyobb tömegű bolygók esetében pedig optimistább körülmények között eléri az 5 [milliárd]-6 milliárd évet” – mondta Unterborn.

A probléma az, hogy a jelenlegi technológia nem tudja meghatározni, hogy milyen elemek léteznek egy exobolygón. Jelenleg a bolygók összetételére csak egy bolygó csillagának fényéből lehet következtetni, amely jelzi, hogy a rendszer egészében milyen elemek lehetnek jelen.

De a James Webb Űrteleszkóp segítségével a tudósok képesek lesznek meghatározni az exobolygók atmoszférájának összetételét, és ezáltal több nyomot tárnak fel az exobolygók korára vonatkozóan, és így e világok azon képességére, hogy felmelegedjenek a radioaktív bomlás és a felszíni gáztalanítás miatt.