Az általunk ismert élet kifejlődésének elengedhetetlen eleme a folyékony víz. A Berni Egyetem, Zürichi Egyetem és a NCCR (National Centre of Competence in Research PlanetS) kutatóinak új eredményei szerint a mi Földünktől merőben eltérő bolygókon is akár évmilliárdokon keresztül fennmaradhat folyékony víz. A földi élet az óceánokban kezdődött, így a földön kívüli élet keresése során is kulcsfontosságú kérdés a folyékony víz jelenléte. A Nature Astronomy tudományos folyóiratban publikált új tanulmányban tárgyaltak megkérdőjelezik, hogy a potenciálisan lakható bolygók keresésében csak a földszerű bolygókra érdemes-e fókuszálni.

Az egyik ok, amiért a Földön folyékony maradhat a víz, az a légkörünk. A természetes üvegházhatásnak köszönhetően éppen elegendő hőt csapdáz ahhoz, hogy ideális körülményeket teremtsen az óceánoknak, folyóknak, esőnek. Az ősi Föld atmoszférája viszont merőben eltérő volt a maitól. Mikor a bolygónk először kialakult a kozmikus gázból és porból, főként hidrogénből és héliumból álló légkört gyűjtött maga köré; ezt nevezzük primordiális atmoszférának. A fejlődéstörténete során a Földünk elveszítette ezt az eredeti légkörét.

Más, nagyobb tömegű bolygók jóval vaskosabb primordiális légkört tudnak begyűjteni, amit egyes esetekben akár örökre is megtarthatnak. Az ilyen masszív atmoszférákban ugyanúgy felléphet az üvegházhatás, ezért vizsgálták meg, hogy vajon kialakulhatnak-e bennük a folyékony víz számára ideális körülmények is.

A kisebb tömegű, primordiális atmoszférával rendelkező bolygókon is előfordulhatnak olyan hőmérséklet és nyomás értékek, amik mellett a víz folyékony maradhat. (Forrás: Thibaut Roger, Universität Bern, Universität Zürich)

A kutatás során számtalan különböző bolygó fejlődését modellezték, nem csak a légköreik tulajdonságait figyelembe véve, hanem a csillaguk sugárzásának a hatásait, valamit a bolygók belső hőjét is. Míg a Földön ez a geotermális hő csak kis szerepet játszik a felszíni körülmények alakításában, más bolygókon jóval nagyobb hatással bírhat.

Marit Mol Lous, a tanulmány vezető szerzőjének elmondása szerint a legtöbb esetben azt találták, hogy a bolygók primordiális légköre a csillaguk intenzív sugárzása miatt elveszett, főleg, ha a bolygók közel keringtek a csillaghoz. Azokban az esetben viszont, mikor meg tudott maradni a kezdeti atmoszféra, ideálisak lehetnek a körülmények a folyékony víz számára. Azokban az esetekben, mikor elegendő geotermális hő éri el a felszínt, nem feltétlenül szükséges a csillag sugárzása sem a folyékony víz létezéséhez. A kutatás talán legfontosabb eredménye, hogy ezek a körülmények akár több tíz milliárd évig is fennmaradhatnak.

Ez meglepő eredmény lehet, tipikusan ugyanis az úgynevezett lakhatósági zónában keressük a folyékony vizet, ahol a bolygók éppen megfelelő távolságban keringenek a csillaguktól: itt se nem olyan erős a sugárzás, hogy elpárologjon a víz, se nem olyan gyenge, hogy mind megfagyjon. Mivel a folyékony víz jelenléte valószínűleg elengedhetetlen az általunk ismert élet számára, aminek a kialakulása vélhetőleg sok millió éven át tartott, ezek az eredmények nagyban megnövelik a lehetséges földön kívüli élet számára ideális bolygók számát. Az új eredmények szerint akár még a csillag körül nem keringő, szabadon sodródó, csavargó bolygókon is kialakulhat élet.

A tanulmányt publikáló kutatócsoport viszont óvatosságra int. Bár az eredmények izgalmasak, azért fontos őket egy kis fenntartással kezelni. Ahhoz, hogy az ilyen bolygókon is sokáig megmaradhasson a folyékony víz, éppen megfelelő mennyiségű légkörre van szükségük. Egyelőre nem tudni, hogy ez mennyire gyakori. Ráadásul még a megfelelő körülmények között sem megbecsülhető, hogy mekkora eséllyel fejlődik ki valóban élet. Ennek a megválaszolása az asztrobiológiával foglalkozó kutatókra vár. Mindezek ellenére viszont annyi biztos, hogy az új kutatás rávilágított, a főként földszerű bolygókra koncentráló kutatásokat talán ideje kibővíteni.

Forrás: UNIB