מרבית המדענים צופים כי בעוד כמיליארד שנה, הקרינה ההולכת וגוברת של השמש תשרוף את כדור הארץ מעבר ליכולתו. קבוצה של חוקרים מקלטק חקרו מנגנון שיגרום לכל פלנטה עם אורגניזמים חיים להישאר למגורים זמן רב יותר ממה שחשבו, ואולי הכפיל את תוחלת החיים. זה נשמע כמו חדשות טובות עבור תושבי כדור הארץ העתידיים, אך גם מנגנון זה עשוי להגדיל את הסיכוי שלחיים במקום אחר ביקום יהיה הזמן להתקדם לרמות מתקדמות.
החוקרים אומרים כי לחץ אטמוספרי הוא ווסת אקלים טבעי לכוכב לכת יבשתי עם ביוספרה. נכון לעכשיו ובעבר, כדור הארץ שמר על טמפרטורות פני השטח שלו באמצעות אפקט החממה. היו בעבר כמויות גדולות יותר של CO2 וגזי חממה אחרים באטמוספירה לפני כמיליארד שנה, וזה היה דבר טוב. אחרת, כדור הארץ יכול היה להיות קוביית קרח קפואה. אולם ככל שזוהר החום של השמש התגבר ככל שהתיישן, כדור הארץ התמודד באופן טבעי על ידי הפחתת כמות גזי החממה באטמוספירה, ובכך הפחית את אפקט ההתחממות והופך את פני כדור הארץ למגורים בנוחות.
לעומת הדברים שרוב המדענים טוענים, עם זאת, פרופסור קלטק, ג'וזף ל. קירשווינק, אומר כי כדור הארץ עשוי להתקרב לנקודה בה לא נותר מספיק פחמן דו חמצני כדי לווסת את הטמפרטורות באותה הליך. אבל לא לחשוש, קיים מנגנון נוסף שעשוי לעבוד אפילו טוב יותר לוויסות הטמפרטורות על פני כדור הארץ, ולשמור על כדור הארץ הביתי שלנו נוח לחיים עוד יותר ממה שאי פעם חזה.
בעיתונם עולה כי קירשווינק ושותפיו פרופסור קלטק יוק לונג וסטודנטים לתארים מתקדמים קינג-פאי לי וקווה פהלוון מראים שלחץ אטמוספרי הוא גורם המתאים את הטמפרטורה הגלובלית על ידי הרחבת קווי הספיגה האינפרא אדום של גזי חממה. המודל שלהם מציע כי פשוט על ידי הפחתת הלחץ האטמוספרי, ניתן להאריך את תוחלת החיים של ביוספרה לפחות 2.3 מיליארד שנים לעתיד, יותר מכפלת ההערכות הקודמות.
החוקרים משתמשים באנלוגיה "שמיכה" כדי להסביר את המנגנון. עבור גזי חממה, פחמן דו חמצני מיוצג על ידי סיבי הכותנה המרכיבים את השמיכה. "באריגת הכותנה עשויים להיות חורים המאפשרים לדלוף החום", מסביר לי, מחבר העיתון הראשי.
"גודל החורים נשלט על ידי לחץ," אומר יונג. "סחטו את השמיכה", על ידי הגברת הלחץ האטמוספרי, "והחורים נעשים קטנים יותר, כך שפחות חום יוכלו לברוח. עם פחות לחץ החורים הופכים גדולים יותר ויותר חום יכול להימלט ", הוא אומר, ועוזר לכוכב הלכת להשיל את החום הנוסף שנוצר על ידי שמש זוהרת יותר.
הפיתרון הוא להפחית באופן משמעותי את הלחץ הכולל של האטמוספרה עצמה, על ידי הסרת כמויות אדירות של חנקן מולקולרי, הגז הלא-ריאקטיבי ברובו המהווה כ -78 אחוז מהאטמוספרה. זה היה מסדיר את טמפרטורות פני השטח ומאפשר פחמן דו חמצני להישאר באטמוספרה, לתמוך בחיים.
זה לא היה צריך להיעשות באופן סינטטי - נראה שזה קורה כרגיל. הביוספרה עצמה מוציאה חנקן מהאוויר, מכיוון שחנקן משולב בתאי האורגניזמים ככל שהם גדלים, ונקבר איתם כשמתים.
למעשה, "הפחתה זו של חנקן היא דבר שאולי כבר קורה", אומר פהלוואן, וזה התרחש במהלך ההיסטוריה של כדור הארץ. זה מרמז שהלחץ האטמוספרי של כדור הארץ עשוי להיות נמוך יותר עכשיו מאשר היה קודם לכן בתולדות כדור הארץ.
הוכחה להשערה זו עשויה להגיע מקבוצות מחקר אחרות הבוחנות את בועות הגז הנוצרות בבורחות עתיקות כדי לקבוע לחץ אטמוספרי עבר: הגודל המקסימאלי של בועה מתגבשת מוגבלת על ידי כמות הלחץ האטמוספרי, כאשר לחץ גבוה יותר מייצר בועות קטנות יותר, להיפך.
אם נכון, המנגנון גם יכול להתרחש בכל פלנטה חוץ-קוטבית עם אטמוספרה וביוספרה.
"אני מקווה שבעתיד לא רק נזהה כוכבי לכת דמויי אדמה סביב כוכבים אחרים, אלא נלמד משהו על האטמוספירה שלהם ולחצי הסביבה," אומר פהלוואן. "ואם יתברר שלכוכבי לכת ישנים נוטים להיות יותר אטמוספריות, זה יהיה אינדיקציה לכך שלתהליך זה יש אוניברסליות מסוימת."
החוקרים מקווים כי ניתן ללמוד אטמוספריות של exoplanets כדי לראות אם זה מתרחש בעולמות אחרים.
ואם משך ההתחייבות יכול להיות ארוך יותר על פני כדור הארץ שלנו, יכול להיות שיש לכך השלכות על מציאת חיים נבונים במקום אחר ביקום.
"לא לקח הרבה זמן לייצר חיים בכוכב הלכת, אבל לוקח הרבה זמן לפתח חיים מתקדמים", אומר יונג. על פני כדור הארץ התהליך הזה ארך ארבעה מיליארד שנים. "הוספת מיליארד שנים נוספות נותנת לנו יותר זמן להתפתח, ויותר זמן להיתקל בתרבויות מתקדמות, שקיומם עשוי להתארך באמצעות מנגנון זה. זה נותן לנו הזדמנות להיפגש. "
מקורות: נייר, לחץ אטמוספרי כווסת אקלים טבעי לכוכב לכת עם ביוספרה, קלטק
