เพื่อช่วยชีวิตดาวเคราะห์นอกระบบก็ควรอยู่ในที่ซึ่งความร้อนจากดาวนั้นเหมาะสมกับน้ำของเหลว ขวา?
ไม่จำเป็น. งานวิจัยใหม่บอกว่าเพื่อที่จะช่วยชีวิตดาวเคราะห์ดวงนี้อาจต้องการแผ่นเปลือกโลกแผ่นเปลือกโลกและมันก็ถูกเรียกให้อยู่ในวงที่ห่างไกลจากดาวแม่
Rory Barnes นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวอชิงตันเป็นผู้เขียนนำบทความที่ตีพิมพ์โดย จดหมายวารสารทางฟิสิกส์ ที่ใช้การคำนวณใหม่จากการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อกำหนด“ เขตเอื้ออาศัยได้”
นอกเหนือจากน้ำของเหลวนักวิทยาศาสตร์คิดว่าแผ่นเปลือกโลกแผ่นเปลือกโลกจำเป็นต้องดึงคาร์บอนส่วนเกินออกจากชั้นบรรยากาศและกักตัวมันไว้ในหินเพื่อป้องกันภาวะเรือนกระจกร้อน เปลือกโลกหรือการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกที่ประกอบขึ้นเป็นพื้นผิวของดาวเคราะห์โดยทั่วไปเกิดจากการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีในแกนกลางของโลก แต่แรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์อาจทำให้เกิดกระแสน้ำขึ้นบนดาวเคราะห์
“ หากคุณมีการแปรสัณฐานแผ่นเปลือกโลกคุณสามารถมีความมั่นคงทางสภาพอากาศในระยะยาวซึ่งเราคิดว่าเป็นเงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับชีวิต” บาร์นส์กล่าว
กองกำลังของเปลือกโลกนั้นไม่สามารถรุนแรงได้จนเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาจะทำลายพื้นผิวของดาวเคราะห์อย่างรวดเร็วและทำลายชีวิตที่อาจจะตั้งหลักได้ ดาวเคราะห์จะต้องอยู่ในระยะที่ดึงจากแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์ก่อให้เกิดการแปรสัณฐานของเปลือกโลกโดยไม่ต้องตั้งค่ากิจกรรมภูเขาไฟที่รุนแรงซึ่งทำให้เกิดพื้นผิวโลกในระยะเวลาอันสั้นสำหรับชีวิตที่จะประสบความสำเร็จ
“ โดยรวมแล้วผลของงานนี้คือการลดจำนวนสภาพแวดล้อมที่เอื้ออาศัยได้ในจักรวาลหรืออย่างน้อยสิ่งที่เราคิดว่าเป็นสภาพแวดล้อมที่เอื้ออาศัยได้” บาร์นส์กล่าว “ สถานที่ที่ดีที่สุดในการมองหาที่อยู่อาศัยคือที่ซึ่งคำจำกัดความใหม่นี้และคำจำกัดความเก่าซ้อนทับกัน”
การคำนวณใหม่มีผลกระทบต่อดาวเคราะห์ที่ก่อนหน้านี้ถือว่าน้อยเกินไปสำหรับความเป็นอยู่ ตัวอย่างคือดาวอังคารซึ่งเคยมีประสบการณ์เกี่ยวกับการแปรสัณฐาน แต่กิจกรรมนั้นหยุดลงเนื่องจากความร้อนจากแกนกลางชั้นในของโลกที่สลายตัว
แต่เมื่อดาวเคราะห์เข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้นแรงดึงแรงโน้มถ่วงจะเพิ่มขึ้นแรงของกระแสน้ำก็เพิ่มขึ้นและปล่อยพลังงานมากขึ้น หากดาวอังคารเคลื่อนตัวเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้นกระแสน้ำขึ้นน้ำลงของดวงอาทิตย์อาจทำให้เปลือกโลกเริ่มต้นใหม่ได้โดยปล่อยก๊าซจากแกนกลางเพื่อให้มีบรรยากาศมากขึ้น หากดาวอังคารสถิตอยู่ในน้ำของเหลว ณ จุดนั้นมันอาจเป็นที่อยู่อาศัยสำหรับชีวิตอย่างที่เรารู้
ดวงจันทร์ต่าง ๆ ของดาวพฤหัสบดีได้รับการพิจารณาว่าเป็นชีวิตที่อาจซ่อนเร้น แต่หนึ่งในนั้นคือไอโอ (Io) มีการระเบิดของภูเขาไฟเป็นจำนวนมากซึ่งเป็นผลมาจากแรงดึงดูดของดาวพฤหัสซึ่งไม่ถือว่าเป็นผู้สมัครที่ดี กิจกรรมเปลือกโลกทำให้พื้นผิวของ Io กลับมาสู่สภาพเดิมในเวลาไม่ถึง 1 ล้านปี
“ ถ้าสิ่งนั้นเกิดขึ้นบนโลกมันคงเป็นการยากที่จะจินตนาการว่าชีวิตจะพัฒนาได้อย่างไร” บาร์นส์กล่าว
ดาวเคราะห์ที่คล้ายโลกที่มีศักยภาพ แต่มีมวลมากกว่านั้นแปดเท่าเรียกว่า Gliese 581d ถูกค้นพบในปี 2550 ห่างจากกลุ่มดาวราศีตุลย์ประมาณ 20 ปีแสง ในตอนแรกมันคิดว่าดาวเคราะห์อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ Gliese 581 มากเกินไปที่จะมีน้ำของเหลว แต่การสำรวจเมื่อเร็ว ๆ นี้ระบุว่าวงโคจรนั้นอยู่ในเขตเอื้ออาศัยของน้ำของเหลว อย่างไรก็ตามดาวเคราะห์นั้นอยู่นอกเขตอาศัยของกองกำลังน้ำขึ้นน้ำลงของดวงอาทิตย์ซึ่งผู้เขียนเชื่อว่าจะจำกัดความเป็นไปได้ของชีวิตอย่างมาก
“ แบบจำลองของเราทำนายว่ากระแสน้ำอาจมีเพียงหนึ่งในสี่ของความร้อนที่จำเป็นในการทำให้ดาวเคราะห์เป็นที่อยู่อาศัยดังนั้นความร้อนจำนวนมากจากการสลายตัวของไอโซโทปกัมมันตรังสีอาจทำให้เกิดความแตกต่าง” แจ็คสันกล่าว
บาร์นส์เสริมว่า“ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการบังคับให้น้ำขึ้นน้ำลงเป็นปัจจัยสำคัญที่เราจะต้องพิจารณาเมื่อมองหาดาวเคราะห์ที่น่าอยู่”
ที่มา: มหาวิทยาลัยวอชิงตันผ่าน EurekAlert. กระดาษมีอยู่ที่นี่
