Jak rozpoznać obcy świat podatny na życie? Odpowiedź leży w cyfrowym modelu Ziemi!

Astronomowie z University of Washington zbudowali model Ziemi, który realistycznie odtwarza jej historię, ale pomija wpływ organizmów żywych. Ma on służyć jako punkt odniesienia w badaniach egzoplanet.

Astronomowie skatalogowali dotąd ponad 6000 planet poza Układem Słonecznym. W atmosferach najbardziej obiecujących z nich szukają związków chemicznych, które mogą być produktem życia. Szczególnie interesują ich atmosfery podobne do ziemskiej, zatrzymujące dość ciepła, by na powierzchni mogła istnieć woda w stanie ciekłym.

Naukowcy chcą jednak odróżniać światy nadające się do zamieszkania od tych faktycznie zamieszkanych. Muszą więc wiedzieć, jakie warunki w atmosferze da się wyjaśnić bez udziału życia. Stąd pomysł na wirtualną Ziemię z jedną kluczową zmianą: bez życia.

Pięć miliardów lat w symulacji

Wyniki opublikowano 18 września w „The Planetary Science Journal“. Symulacja objęła 5 mld lat, od powstania Ziemi 4,5 mld lat temu do mniej więcej 500 mln lat w przyszłość. Modelowała wymianę chemikaliów między jądrem, płaszczem, skorupą, powierzchnią i atmosferą. Trafnie przewidziała 19 właściwości planety, na przykład przepływ ciepła przez płaszcz.

Model można dostosować do dowolnej skalistej egzoplanety. Badacze wprowadzają jej podstawowe parametry i sprawdzają, czy model odtworzy obserwowaną atmosferę bez udziału życia. Jeśli się nie uda, planeta staje się jeszcze ciekawsza. Główna autorka, Samantha Gilbert-Janizek, podkreśla, że narzędzie pomoże oszacować prawdopodobieństwo, że obserwacje wskazują na życie na powierzchni.

Według współautora Rory’ego Barnesa model jednocześnie odtwarza właściwości jądra, płaszcza, powierzchni i atmosfery Ziemi. Daje to pewność, że przyszłe symulacje egzoplanet będą trafne. Narzędzie może też wspierać projektowanie przyszłych teleskopów, takich jak proponowane Habitable Worlds Observatory. Badania sfinansowała NASA.

Źródło: University of Washington

Czytaj też: Naukowcy zbadali pył z kosmosu i osłupieli! Odkryli ukryty składnik Układu Słonecznego!

Grafika tytułowa: PIRO / Pixabay