כדי לתמוך בחיים, אקסופלאנט צריך פשוט להסתובב במקום בו החום מהכוכב שלו מתאים בדיוק למים נוזליים. ימין?
לא בהכרח. מחקרים חדשים מצביעים על כך שכדי לתמוך בחיים, כוכב לכת כזה עשוי להזדקק גם לטקטוניקת צלחות, ואלה מופעלים בתוך פס צר יותר ממרחק הכוכב ההורי.
רורי בארנס, אסטרונום מאוניברסיטת וושינגטון, הוא המחבר הראשי של מאמר שיפורסם על ידי מכתבי העיתון האסטרופיסי המשתמש בחישובים חדשים מדגמי מחשב כדי להגדיר "אזור גאות ושפל".
מלבד מים נוזליים, מדענים חושבים כי יש צורך בטקטוניקת צלחות כדי למשוך עודף פחמן מהאטמוספירה שלה ולהגביל אותה בסלעים, כדי למנוע התחממות חממה בורחת. טקטוניקה, או תנועת הצלחות המרכיבות את פני כדור הארץ, מונעת בדרך כלל על ידי ריקבון רדיואקטיבי בגרעין הפלנטה, אך כוח המשיכה של כוכב יכול לגרום לגאות והשפל בכוכב הלכת, מה שיוצר אנרגיה רבה יותר להנעת טקטוניקת צלחות.
"אם יש לך טקטוניקת צלחות, אתה יכול לקבל יציבות אקלים לטווח הארוך, שלדעתנו היא תנאי הכרחי לחיים," אמר בארנס.
הכוחות הטקטוניים לא יכולים להיות חמורים עד כדי כך שהאירועים הגיאולוגיים מנסחים במהירות את פני כדור הארץ ומשמידים חיים שעלולים היו להשיג דריסת רגל, אמר. הכוכב חייב להיות במרחק שבו משיכה משדה הכבידה של הכוכב מייצרת טקטוניקה מבלי להפעיל פעילות וולקנית קיצונית המציאה מחדש את כדור הארץ בזמן קצר מדי מכדי שהחיים ישגשגו.
"בסך הכל, ההשפעה של עבודה זו היא להפחית את מספר הסביבות הניתנות למגורים ביקום, או לפחות את מה שחשבנו עליהן כסביבות ראויות למגורים", אמר בארנס. "המקומות הטובים ביותר לחפש מגורים הם היכן שחפיפה זו הגדרה חדשה וההגדרה הישנה."
לחישובים החדשים יש השלכות על כוכבי לכת שנחשבו בעבר לקטנים מדי למגורים. דוגמה לכך היא מאדים, שבעבר חווה טקטוניקה אך פעילות זו נפסקה כחום מהליבה הפנימית המתפוררת של כדור הארץ.
אך ככל שכוכבי לכת מתקרבים לשמשות שלהם, משיכת הכבידה מתעצמת, כוחות הגאות מתחזקים ויותר אנרגיה משתחררת. אם מאדים היה מתקרב לשמש, משיכות הגאות של השמש יכולות להפעיל מחדש את הטקטוניקה, ולשחרר גזים מהליבה כדי לספק יותר אווירה. אם מאדים שולט מים נוזלים, בשלב זה הם יכולים להיות ראויים למגורים לכל החיים כפי שאנו מכירים אותם.
ירחים שונים של יופיטר נחשבים זה מכבר כבעלי חיים. אבל לאחד מהם, איו, יש פעילות וולקנית כה רבה, תוצאה של כוחות הגאות והשפל של יופיטר, עד שהיא לא נחשבת כמועמדת טובה. הפעילות הטקטונית מחדשת את פני השטח של I תוך פחות ממיליון שנה.
"אם זה היה קורה על פני כדור הארץ, קשה היה לדמיין איך החיים יתפתחו," אמר בארנס.
כוכב לכת פוטנציאלי דמוי כדור הארץ, אך מסיבי פי שמונה יותר, נקרא Gliese 581d התגלה בשנת 2007 בערך 20 שנות אור משם בכוכבי הכוכבים מאזניים. תחילה היה נהוג לחשוב שכוכב הלכת היה רחוק מכדי לשמש שלו, גליזה 581, בכדי שיהיו לו מים נוזליים, אולם תצפיות אחרונות קבעו שהמסלול נמצא באזור המיושב למים נוזליים. עם זאת, הכוכב נמצא מחוץ לאזור המגורים עבור כוחות הגאות והשמש של השמש שלו, שלדברי החוקרים מגבילים בצורה דרסטית את אפשרות החיים.
"המודל שלנו צופה כי גאות והשפל עשויה לתרום רק רבע מהחימום הנדרש בכדי להפוך את כדור הארץ למגורים, כך שחום רב מירידה של איזוטופים רדיואקטיביים עשוי להידרש כדי להבדיל," אמר ג'קסון.
בארנס הוסיף, "בשורה התחתונה, אילוץ גאות ושפל הוא גורם חשוב שעלינו לקחת בחשבון כשמחפשים אחר כוכבי לכת ראויים למגורים."
מקור: אוניברסיטת וושינגטון דרך יורקאלרט. העיתון זמין כאן.
