ในทศวรรษที่ผ่านมานักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์จำนวนมากที่พวกเขาเชื่อว่าเป็น“ เหมือนโลก” ในธรรมชาติซึ่งหมายความว่าพวกเขาดูเหมือนจะเป็นพื้นโลก (เช่นหิน) และโคจรรอบดาวฤกษ์ของพวกมันในระยะที่เหมาะสมเพื่อรองรับการมีอยู่ของของเหลวบนพื้นผิว . น่าเสียดายที่การวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้ระบุว่าดาวเคราะห์เหล่านี้อาจเป็น "โลกน้ำ" ซึ่งน้ำมีสัดส่วนมวลของดาวเคราะห์เป็นจำนวนมาก
สำหรับชุมชนวิทยาศาสตร์สิ่งนี้ดูเหมือนจะบ่งบอกว่าโลกเหล่านี้ไม่สามารถอยู่อาศัยได้นานนักเนื่องจากพวกเขาไม่สามารถรองรับการปั่นจักรยานของแร่ธาตุและก๊าซที่ทำให้ภูมิอากาศคงที่บนโลก อย่างไรก็ตามจากการศึกษาใหม่โดยทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยชิคาโกและมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลเวเนีย“ โลกแห่งน้ำ” เหล่านี้อาจเป็นที่อยู่อาศัยมากกว่าที่เราคิด
การศึกษาของพวกเขาในหัวข้อ“ ความสามารถในการอาศัยอยู่ในดาวเคราะห์นอกระบบดาวเคราะห์นอกระบบ” ได้ปรากฏตัวเมื่อเร็ว ๆ นี้ วารสาร Astrophysical. การศึกษาดำเนินการโดย Edwin S. Kite ผู้ช่วยศาสตราจารย์กับภาควิชาธรณีฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยชิคาโก และ Eric B. Ford อาจารย์ที่ศูนย์ของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลเวเนียเพื่อการสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบและ Habitable Worlds, สถาบันวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์แห่งเพนซิลเวเนีย
สำหรับการศึกษาของพวกเขา Kite และ Ford สร้างแบบจำลองสำหรับดาวเคราะห์หินที่มีน้ำในโลกหลายต่อหลายครั้งโดยคำนึงถึงอุณหภูมิของมหาสมุทรและเคมีจะพัฒนาไปในระยะเวลาหลายพันล้าน จุดประสงค์ของการทำแบบนี้คือเพื่อจัดการกับข้อสันนิษฐานที่มีมายาวนานในเรื่องความเป็นอยู่ของดาวเคราะห์ สิ่งสำคัญที่สุดในหมู่พวกเขาก็คือดาวเคราะห์จำเป็นต้องมีเงื่อนไขที่คล้ายกันกับโลกเพื่อที่จะช่วยเหลือชีวิตในช่วงเวลาที่ยาวนาน
ยกตัวอย่างเช่นดาวเคราะห์โลกสามารถรักษาอุณหภูมิคงที่ในช่วงเวลาที่ยาวนานด้วยการดึงก๊าซเรือนกระจกให้เป็นแร่ธาตุ (นำไปสู่การทำให้โลกเย็นลง) และทำให้โลกร้อนขึ้นด้วยการปล่อยก๊าซเรือนกระจกผ่านภูเขาไฟ กระบวนการดังกล่าวจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้บนโลกน้ำซึ่งพื้นผิวทั้งหมด (และแม้แต่เศษส่วนมวลที่สำคัญ) ของโลกก็ประกอบด้วยน้ำ
ในโลกนี้น้ำจะป้องกันการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากหินและยับยั้งการระเบิดของภูเขาไฟ เพื่อที่จะกล่าวถึงเรื่องนี้ไคท์และฟอร์ดตั้งค่าการจำลองด้วยดาวเคราะห์ที่สร้างขึ้นแบบสุ่มนับพันและติดตามวิวัฒนาการของภูมิอากาศของพวกเขาเมื่อเวลาผ่านไปสิ่งที่พวกเขาพบคือโลกน้ำจะยังคงสามารถรักษาสมดุลอุณหภูมิได้เป็นพันล้านปี ดังที่ Kite ได้อธิบายไว้ในข่าวประชาสัมพันธ์ของ UChicago ล่าสุด:
“ สิ่งนี้ผลักดันความคิดที่คุณต้องการให้มีการโคลนของโลก - นั่นคือดาวเคราะห์ที่มีที่ดินและมหาสมุทรตื้น ... ที่น่าประหลาดใจคือพวกมันจำนวนมากคงที่มานานกว่าพันล้านปีเพียงแค่โชคดีเท่านั้น สิ่งที่เราคาดเดาได้ดีที่สุดก็คือมันอยู่ที่ 10 เปอร์เซ็นต์ของคำสั่ง”
สำหรับดาวเคราะห์เหล่านี้ซึ่งเป็นระยะทางที่เหมาะสมจากดาวฤกษ์ของพวกเขาการจำลองระบุว่ามีปริมาณคาร์บอนที่เหมาะสม และในขณะที่พวกเขามีแร่ธาตุและองค์ประกอบไม่เพียงพอจากเปลือกโลกที่ละลายในมหาสมุทรเพื่อดึงคาร์บอนออกจากบรรยากาศพวกเขามีน้ำเพียงพอที่จะหมุนเวียนคาร์บอนระหว่างชั้นบรรยากาศและมหาสมุทร เห็นได้ชัดว่ากระบวนการนี้เพียงพอที่จะทำให้สภาพอากาศคงที่ตลอดหลายพันล้านปี
“ เวลาโลกนั้นขึ้นอยู่กับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และการแบ่งตัวระหว่างมหาสมุทรบรรยากาศและหินในช่วงปีแรก ๆ ของมัน” ไคท์กล่าว “ ดูเหมือนว่ามีวิธีหนึ่งที่จะรักษาดาวเคราะห์ให้อยู่ในระยะยาวได้โดยไม่ต้องปั่นจักรยานธรณีเคมีที่เราเห็นบนโลก”
การจำลองนั้นขึ้นอยู่กับดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์เช่นดาวฤกษ์ประเภท G (ดาวแคระเหลือง) ของเราเอง แต่ผลลัพธ์ก็เป็นแง่ดีสำหรับดาว M-type (ดาวแคระแดง) เช่นกัน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานักดาราศาสตร์ได้พิจารณาแล้วว่าระบบเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะส่งเสริมชีวิตเนื่องจากการมีอายุยืนยาวตามธรรมชาติของพวกเขาและวิธีที่พวกเขาจะสว่างขึ้นช้ากว่าเมื่อเวลาผ่านไป
ในขณะที่ดาวแคระแดงเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นตัวแปรและไม่เสถียรเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ของเราส่งผลให้เปลวไฟจำนวนมากที่สามารถตัดชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ออกไปความจริงที่ว่าโลกมหาสมุทรจะสามารถขี่จักรยานคาร์บอนเพียงพอที่จะรักษาบรรยากาศในอุณหภูมิคงที่ ให้กำลังใจ สมมติว่าดาวเคราะห์บางดวงที่โคจรรอบดาวแคระแดงมีสนามแม่เหล็กป้องกันพวกมันก็สามารถที่จะรักษาสภาพที่มีชีวิตได้เป็นเวลานาน
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบทำให้เกิดจุดสนใจของการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบที่เปลี่ยนจากการตรวจจับไปสู่การวิเคราะห์ลักษณะ สิ่งนี้กลับทำให้นักวิทยาศาสตร์เริ่มคาดเดาเกี่ยวกับชนิดของเงื่อนไขที่ชีวิตสามารถเกิดขึ้นและเจริญเติบโตได้ ในขณะที่วิธีการ“ ผลไม้แขวนลอยต่ำ” ยังคงเป็นวิธีการหลักที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการค้นหาดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ได้ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ค้นหาดาวเคราะห์ที่มีสภาพคล้ายโลก - เป็นที่ชัดเจนว่ามีความเป็นไปได้อื่น ๆ
ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าด้วยการปรับใช้กล้องโทรทรรศน์ตามพื้นที่เช่น กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (JWST) และกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินเช่นกล้องโทรทรรศน์สามสิบเมตร, กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่พิเศษและกล้องโทรทรรศน์แมเจลแลนยักษ์นักดาราศาสตร์จะสามารถจำแนกลักษณะของดาวเคราะห์นอกระบบและตรวจสอบว่าพวกเขาเป็นโลกน้ำหรือดาวเคราะห์ที่มีเปลือกทวีป )
กล้องโทรทรรศน์เดียวกันเหล่านี้ยังช่วยให้นักดาราศาสตร์ค้นหาชีวประวัติในชั้นบรรยากาศเหล่านี้ซึ่งไม่เพียง แต่ช่วยในการตรวจสอบว่าพวกมัน“ น่าอยู่อาศัย” หรือ“ อาจอาศัยอยู่”
