Bildekreditt: NASA
Forskere har trodd at skråningen av jordas akse er veldig viktig for å støtte livet på planeten vår, men en ny simulering fra Pennsylvania State University ser ut til å indikere at det kan oppstå liv på planeten vår, selv om den var sterkt vippet. Selv når planeten ble vippet forbi sine nåværende 23 grader til 54, 70 og 85 grader, stemte det globale klima, nedbør, snø og isdekke nøye med dagens klima. Først når det ikke var noe vipp, forutså simuleringen en kaldere verden enn vi har - men fortsatt stort sett beboelig.
Erie, Pa.? I science-fiction-filmer skyver en forferdelig styrke ofte jorden fra sin akse og stave katastrofe for alt liv på jorden. I virkeligheten ville det fremdeles være mulig å leve på Jorden og alle jordlignende planeter hvis akseltippingen var større enn den er nå, ifølge Penn State-forskere.
? Vi har foreløpig ikke observasjoner av ekstrasolære planeter, men jeg ser for meg at vi i nær fremtid vil avdekke noen av disse små planetene ,? sier Dr. Darren M. Williams, assisterende professor i fysikk og astronomi, Penn State Erie, Behrend College. ? Problemet foran oss er hvordan de vil være? Vil de ha måner? Hvordan vil klimaet deres være? Vil de slå seg sammen med livet, eller vil livet være sjeldent?
? Jeg mistenker, basert på simuleringer og vårt eget solsystem, at mange jordlignende planeter vil ha rotasjonsakser som er tippet mer alvorlig enn jordas akse.?
Williams, i samarbeid med David Pollard, forskningsassistent i geovitenskap i Penn State, brukte generelle sirkulasjonsklimamodeller for å simulere en rekke vipper, karbondioksidnivåer og planeter. De rapporterte om funnene sine i International Journal of Astrobiology.
Forskerne så først på dagens jord med vipper på 23, 54, 70 og 85 grader. Jordens vipp i dag er omtrent 23 grader. Simuleringen som etterlignet dagens jord og vippe stemte godt overens med dagens klima, inkludert regionale nedbørsmønstre, snø- og isdekke og tørke.
? Vipper som er større enn i dag produserer globale årlige gjennomsnittstemperaturer høyere enn jordas nåværende gjennomsnittstemperatur på omtrent 57 grader Fahrenheit ,? sier Williams. ? Over 54 vippegrader er trenden at den globale årlige middelstemperaturen skal synke når tiltingen øker.?
Penn State-forskeren forklarer at denne nedgangen skjer fordi det eksisterer mer land nord for ekvator i dagens jord. Årsmiddeltemperaturer er imidlertid ikke den beste måten å bestemme om en planet kan være beboelig, ettersom sesongmessige temperaturvariasjoner kan være ekstreme.
Forskerne så også på disse tilte jordene med ti ganger karbondioksid i atmosfæren. Karbondioksid som klimagass øker temperaturen på en planet. Disse modellene produserte jordarter med 11 til 18 grader Fahrenheit høyere årlige gjennomsnittstemperaturer.
Fordi alle planeter ikke vil ha jordens geografi, tok forskerne en side fra jordas historie og modellerte en 750 millioner år gammel jord som representerte den sturtiske glaciationen og en 540 millioner år gammel jord, den nærmeste tilnærmingen tilgjengelig for Varanger-isningen.
? Under sturtianerne var landmassene hovedsakelig ekvatoriale og samlet seg stort sett innenfor 30 grader fra ekvator ,? sier Penn State Erie-forsker. ? I Varanger-modellen er alt nær sørpolen.?
Mens jordens nåværende dag er omtrent 30 prosent land til 70 prosent vann, er disse eldgamle geografiene omtrent 22 prosent land og 78 prosent vann.
? De høyeste temperaturene og sesongvariasjonene skjer med de største landområdene på midten til høye breddegrader ,? sier Williams.
Forskerne kjørte også noen av modellene Earths med null vipp.
? Nåværende jord er en av de mest ubeboelige planetene som vi har simulert ,? sier Williams. Omtrent 8,7 prosent av jordoverflaten er i gjennomsnitt kaldere enn 14 grader Fahrenheit, og denne prosentandelen topper seg til 13,2 prosent i februar på grunn av de store landmassene med høy bredde dekket av snø.
De eneste planetene som er kaldere enn dagens jord, er planetene som er simulert uten vipp.
Varanger-simuleringen, med flest land på den sørlige halvkule, er den mest ekstreme med 15,6 prosent av overflaten under 14 grader Fahrenheit i juli og 9,3 prosent av overflaten over 122 grader Fahrenheit i januar. I gjennomsnitt er nesten 28 prosent av denne planetens landmasse ubeboelig etter jordens standarder.
? Denne simuleringen antyder at planeter med enten store polare superkontinent eller små vannbeholdninger vil være de mest problematiske for livet med høy skråning ,? sier Williams.
Ingen av planetene med økt vipp hadde permanente isark nær ekvator. Dette garanterer imidlertid ikke at en verden er egnet for livet, bemerker forskerne. Ekstreme temperaturer på de fleste av de simulerte jordene ville gjøre det vanskelig for alle, men de enkleste jordens livsformer å overleve. Ekstremer forårsaket av at vippet plasserer store deler av planeten i 24-timers mørke eller 24-timers sollys i lange perioder, ville også hemme fotosyntetiske organismer.
Forskerne antyder at selv med høy vippe kan liv eksistere på planetene de modellerte.
? Forutsatt at livet ikke opptar kontinentale flater som sesongmessig plages av den høyeste temperaturen, kan disse planetene støtte mer avansert levetid ,? sier forskerne. Mens slike verdener viser klima som er veldig forskjellig fra jordens, vil mange fremdeles være egnet for både enkle og avanserte former for vannavhengig liv.
Så det er ingen grunn til å eliminere jordlignende planeter med mer vipp enn Jorden fra fremtidige søk etter liv utenfor solsystemet.
? Vi har en planet og vi har mange arter på denne planeten, men det er bare ett datapunkt ,? sier Williams. ? Kanskje en dag vil vi finne ut alt om livet på vår egen planet, men ikke hvor i nærheten av det som er mulig andre steder.?
National Science Foundation støttet dette arbeidet.
Original kilde: Penn State University News Release
