Billedkredit: NASA
Videnskabsmænd har troet, at hældningen af Jordens akse er meget vigtig for at støtte livet på vores planet, men en ny simulering fra Pennsylvania State University ser ud til at indikere, at der kunne opstå liv på vores planet, selvom det var meget vippet. Selv når planeten blev vippet forbi sine nuværende 23 grader til 54, 70 og 85 grader, stemte det globale klima, nedbør, sne og isdækning tæt sammen med dagens klima. Først når der ikke var nogen hældning, forudsagde simuleringen en koldere verden end vi har - men stadig stort set beboelig.
Erie, Pa.? I B science fiction-film skubber en frygtelig styrke ofte jorden fra sin akse og stave katastrofe for alt liv på Jorden. I virkeligheden ville livet stadig være muligt på Jorden og alle jordlignende planeter, hvis akseltilhængningen var større, end det er nu, ifølge Penn State-forskere.
? Vi har i øjeblikket ikke observationer af ekstrasolære planeter, men jeg kan forestille mig, at vi i den nærmeste fremtid vil afsløre nogle af disse små planeter ,? siger Dr. Darren M. Williams, adjunkt i fysik og astronomi, Penn State Erie, Behrend College. ? Spørgsmålet foran os er, hvordan vil de være? Vil de have måner? Hvordan vil deres klima være? Vil de være sammen med livet, eller vil livet være sjældent?
? Jeg formoder, baseret på simuleringer og vores eget solsystem, at mange jordlignende planeter vil have spindeakser, der er mere tilbøjelige end Jordens akse.?
Williams, der arbejdede med David Pollard, forskningsassistent inden for geovidenskab i Penn State, brugte generelle cirkulationsklimamodeller til at simulere en række vipper, kuldioxidniveauer og planeter. De rapporterede om deres fund i International Journal of Astrobiology.
Forskerne kiggede først på nutidens jord med hældninger på 23, 54, 70 og 85 grader. Jordens hældning i dag er ca. 23 grader. Simuleringen, der efterlignede dagens jord og hældning, stemte tæt sammen med dagens klima, inklusive regionale nedbørsmønstre, sne- og isdækning og tørke.
? Hældninger, der er større end det nuværende, producerer globale årlige gennemsnitstemperaturer, der er højere end Jordens nuværende gennemsnitstemperatur på ca. 57 grader Fahrenheit ,? siger Williams. ? Over 54 hældningsgrader er tendensen for, at den globale årlige gennemsnitstemperatur falder, når hældningen stiger.?
Penn State-forskeren forklarer, at dette fald forekommer, fordi der findes mere jord nord for ækvator i nutidens jord. Årsmiddeltemperaturer er imidlertid ikke den bedste måde at bestemme, om en planet kan være beboelig, da sæsonmæssige temperaturvariationer kan være ekstreme.
Forskerne kiggede også på disse skråstillede jordarter med ti gange kuldioxid i atmosfæren. Kuldioxid som drivhusgas øger temperaturen på en planet. Disse modeller producerede jordarter med 11 til 18 grader Fahrenheit højere årlige gennemsnitstemperaturer.
Fordi alle planeter ikke har Jordens geografi, tog forskerne en side fra Jordens historie og modellerede en 750 millioner år gammel jord, der repræsenterede den sturtiske glaciation og en 540 millioner år gammel jord, den nærmeste tilnærmelse fås til Varanger-glaciationen.
? I løbet af sturtianerne var landmasserne hovedsageligt ækvatoriale og klumpede stort set inden for 30 grader fra ækvator ,? siger Penn State Erie-forsker. ? I Varanger-modellen er alt tæt på sydpolen.?
Mens jordens nuværende dag er omkring 30 procent land til 70 procent vand, er disse gamle geografier omkring 22 procent land og 78 procent vand.
? De højeste temperaturer og sæsonvariationer sker med de største landområder på midten til høj breddegrad ,? siger Williams.
Forskerne kørte også nogle af modellerne Earths med nul hældning.
? Nuværende Jord er en af de mest ubeboelige planeter, som vi har simuleret ,? siger Williams. Cirka 8,7 procent af jordens overflade er i gennemsnit koldere end 14 grader Fahrenheit, og denne procentdel topper sig til 13,2 procent i februar på grund af de store landmasser med høj bredde dækket af sne.
De eneste planeter, der er koldere end i dag? S Jorden, er de planeter, der simuleres uden hældning.
Varanger-simuleringen, med det meste land på den sydlige halvkugle, er den mest ekstreme med 15,6 procent af overfladen under 14 grader Fahrenheit i juli og 9,3 procent af overfladen over 122 grader Fahrenheit i januar. I gennemsnit er næsten 28 procent af denne planet? S landmasse ubeboelig efter jordens standarder.
? Denne simulering antyder, at planeter med enten store polære superkontinent eller små lagre af vand vil være det mest problematiske for livet med stor skråning ,? siger Williams.
Ingen af planeterne med forøget hældning havde permanente isark i nærheden af ækvator. Dette garanterer dog ikke, at en verden er egnet til liv, bemærker forskerne. Extreme temperaturer på de fleste af de simulerede jordarter ville gøre det vanskeligt for alle, men de enkleste jordlivsformer at overleve. Ekstremer forårsaget af, at vippet placerer store dele af planeten i 24-timers mørke eller 24-timers sollys i lange perioder også ville hæmme fotosyntetiske organismer.
Forskerne antyder, at selv med høj hældning kan der eksistere liv på de planeter, de modellerede.
? Forudsat at livet ikke besidder kontinentale overflader, der er sæsonbestemt af den højeste temperatur, kunne disse planeter understøtte en mere avanceret levetid ,? siger forskerne. Mens sådanne verdener udviser klima, der adskiller sig meget fra Jordens, vil mange stadig være egnede til både enkle og avancerede former for vandafhængigt liv.?
Så der er ingen grund til at fjerne jordlignende planeter med mere hældning end Jorden fra fremtidige søgninger efter liv ud over solsystemet.
? Vi har en planet, og vi har en masse arter på denne planet, men det er kun et datapunkt ,? siger Williams. ? Måske en dag vil vi finde ud af alt om livet på vores egen planet, men nej hvor i nærheden af hvad der er muligt andetsteds.?
National Science Foundation støttede dette arbejde.
Original kilde: Penn State University News Release
