Международная команда ученых разработала модель, которая предсказывает наличие углеродного цикла на экзопланетах. Для этого алгоритму нужны масса, размер ядра и количество CO2.
Исследователи отметили, что в поисках жизни на планетах за пределами нашей Солнечной системы у астрономов нет возможности делать снимки, чтобы увидеть, что там происходит. Современные телескопы не обладают необходимым для этого пространственным разрешением; экзопланеты слишком малы и далеки. Однако атмосфера планеты может рассказать огромное количество информации об объекте. Таким образом, ученые могут определить, какие материалы присутствуют в атмосферах экзопланет.
В поисках жизни углерод очень интересен исследователям из-за амортизирующего влияния углеродного цикла на потепление и похолодание. Благодаря этому циклу Земля всегда поддерживала температуру, пригодную для жизни, в то время как Солнце за последние миллиарды лет стало на 20% ярче.
Ученые разработали модель, которая связывает массу экзопланеты и размер ядра с количеством CO2 в ее атмосфере. Теперь астрономы могут количественно оценить эти три фактора для экзопланеты с помощью телескопа, а модель подскажет, может ли там существовать углеродный цикл. Масса и размер ядра планеты являются дополнительными фактороми, поскольку они сильно влияют на тектонику плит, которая играет ключевую роль в углеродном цикле.
Углеродный цикл оказывает сдерживающее влияние на изменение температуры, поскольку при потеплении планета поглощает больше CO2, что приводит к уменьшению парникового эффекта. Когда становится холоднее, происходит обратный эффект. Первым этапом цикла является выветривание: горные породы реагируют с CO2 и дождевой водой, образуя бикарбонат (HCO3). Он оседает на морское дно в виде осадочной породы (CaCO3), а небольшая часть углерода растворяется в морской воде в виде остаточного продукта. Затем тектоника плит переносит осадочные породы в мантию Земли. Затем вулканы высвобождают CO2 из осадочной породы обратно в атмосферу.
«Мы не знаем, существуют ли другие планеты с тектоникой плит и углеродным циклом, — отметил Марк Оостерлоо, ведущий автор статьи. — В нашей Солнечной системе Земля — единственная планета, где мы обнаружили углеродный цикл. Мы надеемся, что новая модель может способствовать открытию экзопланеты с углеродным циклом, а значит, возможно, и жизни».
Читать также:
Ученые придумали способ переработки батареек без дробления и плавления.
Илон Маск: первые туристы на Марс погибнут.
Создана первая точная карта мира. Что не так со всеми остальными?