28.06.2015-00:30:00   |   Dušan Valent
#Kozmos
Nedávny výskum ukázal, že nebyť migrácie Jupitera pred miliardami rokov, namiesto malých kamenných planét by dnes na mieste obežnej dráhy Zeme, Marsu či Venuše obiehali telesá z kategórie super-Zem (kamenné planéty aspoň o polovicu hmotnejšie ako Zem). Práve ony sú, zdá sa, v obývateľných zónach hviezd prirodzeným dôsledkom evolúcie protoplanetárneho disku, ktorý nič nenaruší.



Ozvali sa hlasy, podľa ktorých je kozmická hojnosť super-Zemí na úkor analógov Zeme (viac o rôznych typoch kamenných planét píšeme TU) zlá správa pre život. To však nie je pravda.

Hoci sa nám môže zdať opak, Zem z viacerých príčin nie je ideálnou obývateľnou planétou.

Zlé extrémy

Ideálnym miestom pre život nie sú ani štandardné, veľké super-Zeme.

Kamenným planétam trikrát hmotnejším ako Zem enormná hrúbka kôry neumožní platňovú tektoniku. Pohyby kôrových platní, a predovšetkým zabáranie a tavenie starého oceánskeho dna, sú jedným z hlavných motorov sopečnej činnosti. Bez týchto žeravých ventilov podzemia by atmosféra postupne stratila všetok svoj uhlík, ktorý by z nej „vymyli“ dažde a uložili ho v podobe uhlíkatých hornín - karbonátov. To by znamenalo výrazné oslabenie skleníkového efektu, a tým pádom trvalé ochladenie.

Bez platňovej tektoniky a sopečnej činnosti by sa na planéte zastavil nielen cyklus uhlíka, ale v konečnom dôsledku taktiež ďalšie biogeochemické cykly nevyhnuté pre existenciu života (napr. cyklus fosforu a cyklus síry).

Ešte horšie sú na tom malé kamenné svety na spôsob Marsu. Veľmi rýchlo strácajú magnetické pole a väčšinu vody aj atmosféry. Ich útroby rýchlo vychladnú, kvôli čomu nielenže ustane platňová tektonika (alebo sa ani nenaštartuje – ako v prípade Marsu), ale zaniká magnetické pole, chrániace pred kozmickou radiáciou. Pred radiáciou pomáha chrániť aj hustá atmosféra. Žiaľ, bombardovanie asteroidmi pri slabej gravitácii ľahko vypudí väčšinu plynného obalu planéty do kozmu. Bez magnetického poľa a len s riedkou atmosférou potom klesá teplota a kozmické žiarenie rozbíja vodu na molekuly vodíka, ktorý uniká do kozmu, a molekuly kyslíka, ktoré sa naviažu na horniny. Podľa nedávnych zistení napríklad Mars stratil v takomto scenári až 85 % svojej vody.



Ideál

Útroby kamenných planét veľkosti Zeme nechladnú tak rýchlo ako útroby analógov Marsu. Keby však Zem obiehala okolo dlhovekej hviezdy, ako sú napríklad červení trpaslíci, bola by geologicky (a kvôli kolobehu prvkov zakrátko aj biologicky – aspoň čo sa makroskopického života týka) mŕtva dávno, pradávno pred tým, ako by zanikla jej materská hviezda.

Červení trpaslíci sú s obrovským odstupom najbežnejšie hviezdy kozmu. V našej galaxii patria do tejto kategórie štyri z piatich hviezd. Zároveň svietia bilióny rokov. Slnko sa naproti tomu zmení na červeného obra a pohltí Zem asi 10 miliárd rokov po svojom vzniku. Ako by to nebolo málo, jeho svietivosť neustále rastie. O asi polmiliardu alebo miliardu rokov našu domovinu zmení na vyprahnutú kamennú saunu. Zem sa stane pre zložitý mnohobunkový život prakticky neobývateľná.

Inými slovami, obývateľnosť Zeme sa pomaly končí.


-



Večná noc a čierna vegetácia?

Naproti tomu super-Zeme obiehajúce okolo červeného trpaslíka by mohli zostať obývateľné mnohonásobne dlhšie. Konkrétne, kamenné planéty sú asi dvakrát hmotnejšie a o 30 % väčšie ako Zem. Tie by boli ešte dosť malé nato, aby u nich prebiehala platňová tektonika, no zároveň by dosahovali dostatočné rozmery nato, aby ich vnútro chladlo len veľmi, veľmi pomaly.

Super-obývateľné super-Zeme by boli zrejme celkom odlišné od našej domoviny. Silnejšia tiaž by mala za následok intenzívnejšiu eróziu, a tak plochý reliéf a nízke horstvá. Pokiaľ takéto svety neabsolvujú viacero katastrofických zrážok s protoplanétami, zrejme si zachovajú obrovské množstvá vody (nebyť jednej zrážky s protoplanétou navyše, Venuša by dnes mohla byť namiesto horúceho pekla tropickým svetom). Namiesto veľkých kontinentov by sme tu našli skôr malé ostrovy.



Keďže sa obývateľná zóna červených trpaslíkov nachádza v ich tesnej blízkosti, polovicu planét by zahaľovala večná noc a druhú polovicu večný deň. Prípadné suchozemské organizmy by boli nízke a malé, najskôr viacnohé, prípadná vegetácia čierna.

Ako podrobnejšie vysvetľujeme v tomto článku, kvôli divokej povahe červených trpaslíkov by sme za super-obývateľné nemohli označiť planéty priamo v centre obývateľnej zóny týchto telies, ale skôr planéty na jej vzdialenejšom okraji, či ešte o čosi vzdialenejšie. Možno by dokonca išlo o svety pokryté z veľkej časti ľadovou škrupinou.

-

Obrázky: NASA, užívateľ wikimédie anynobody
Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok






Za podporu ďakujeme

Pridať e-mail