Afbeelding tegoed: NASA
Wetenschappers zijn van mening dat het kantelen van de aardas erg belangrijk is om het leven op onze planeet te ondersteunen, maar een nieuwe simulatie van de Pennsylvania State University lijkt erop te wijzen dat er leven op onze planeet kan ontstaan, zelfs als het ernstig gekanteld is. Zelfs toen de planeet voorbij de huidige 23 graden werd gekanteld tot 54, 70 en 85 graden, kwamen het wereldwijde klimaat, regen, sneeuw en ijsbedekking nauw overeen met het huidige klimaat. Alleen als er geen tilt was, voorspelde de simulatie een koudere wereld dan wij - maar nog steeds grotendeels bewoonbaar.
Erie, Pa.? In sciencefictionfilms van B duwt een vreselijke kracht de aarde vaak van zijn as en betekent een ramp voor al het leven op aarde. In werkelijkheid zou het leven op aarde en alle aardachtige planeten nog steeds mogelijk zijn als de askanteling groter was dan nu, aldus onderzoekers van Penn State.
? We hebben momenteel geen waarnemingen van extrasolaire planeten, maar ik neem aan dat we in de nabije toekomst enkele van deze kleine planeten zullen ontdekken ,? zegt Dr. Darren M. Williams, assistent-professor natuurkunde en astronomie, Penn State Erie, het Behrend College. ? Het probleem dat voor ons ligt is hoe zullen ze zijn? Zullen ze manen hebben? Hoe zal hun klimaat eruit zien? Zullen ze samenwerken met het leven of zal het leven zeldzaam zijn?
? Ik vermoed, op basis van simulaties en ons eigen zonnestelsel, dat veel aardachtige planeten rotatie-assen zullen hebben die sterker worden gekanteld dan de as van de aarde.?
Williams, in samenwerking met David Pollard, onderzoeker in de geowetenschappen van Penn State, gebruikte algemene circulatieklimaatmodellen om een verscheidenheid aan hellingen, kooldioxidegehaltes en planeten te simuleren. Ze rapporteerden over hun bevindingen in het International Journal of Astrobiology.
De onderzoekers keken voor het eerst naar de huidige aarde met hellingen van 23, 54, 70 en 85 graden. De helling van de aarde is vandaag ongeveer 23 graden. De simulatie die de aarde en kanteling van vandaag nabootste, kwam nauw overeen met het klimaat van vandaag, inclusief regionale neerslagpatronen, sneeuw- en ijsbedekking en droogte.
? Kantelingen groter dan de huidige produceren globale jaarlijkse gemiddelde temperaturen hoger dan de huidige gemiddelde temperatuur van de aarde van ongeveer 57 graden Fahrenheit ,? zegt Williams. Boven de 54 graden kanteling is de trend dat de wereldwijde jaargemiddelde temperatuur afneemt naarmate de kanteling toeneemt.
De Penn State-wetenschapper legt uit dat deze afname plaatsvindt omdat er meer land bestaat ten noorden van de evenaar in de huidige aarde. Jaargemiddelde temperaturen zijn echter niet de beste manier om te bepalen of een planeet bewoonbaar is, omdat seizoensgebonden temperatuurschommelingen extreem kunnen zijn.
De onderzoekers keken ook naar deze gekantelde aardmetalen met tien keer zoveel kooldioxide in de atmosfeer. Kooldioxide als broeikasgas verhoogt de temperaturen op een planeet. Deze modellen produceerden aardes met 11 tot 18 graden Fahrenheit hogere jaargemiddelde temperaturen.
Omdat alle planeten niet de geografie van de aarde zullen hebben, namen de onderzoekers een pagina uit de geschiedenis van de aarde en modelleerden ze een 750 miljoen jaar oude aarde die de Sturtiaanse ijstijd voorstelt en een 540 miljoen jaar oude aarde, de beste benadering. beschikbaar voor de Varanger-ijstijd.
? Tijdens de Sturtian waren landmassa's voornamelijk equatoriaal en klonterden ze meestal binnen 30 graden van de evenaar ,? zegt de onderzoeker van Penn State Erie. ? In het Varanger-model ligt alles dicht bij de zuidpool.?
Terwijl de huidige aarde voor ongeveer 30 procent uit land bestaat tot 70 procent uit water, bestaan deze oude geografische gebieden voor ongeveer 22 procent uit land en voor 78 procent uit water.
? De hoogste temperaturen en seizoensvariaties vinden plaats met de grootste landgebieden op de midden tot hoge breedtegraden? zegt Williams.
De onderzoekers hebben ook een aantal van de modellen Earths zonder tilt uitgevoerd.
? Huidige aarde is een van de meest onbewoonbare planeten die we hebben gesimuleerd? zegt Williams. ? Ongeveer 8,7 procent van het aardoppervlak is gemiddeld kouder dan 14 graden Fahrenheit, en dit percentage piekt op 13,2 procent in februari als gevolg van de grote landmassa's op hoge breedtegraad bedekt met sneeuw.?
De enige planeten die kouder zijn dan de huidige aarde, zijn die planeten die zonder kanteling worden gesimuleerd.
De Varanger-simulatie, met het meeste land op het zuidelijk halfrond, is de meest extreme met 15,6 procent van het oppervlak onder 14 graden Fahrenheit in juli en 9,3 procent van het oppervlak boven 122 graden Fahrenheit in januari. Gemiddeld is bijna 28 procent van de landmassa van deze planeet volgens de aardse normen onbewoonbaar.
? Deze simulatie suggereert dat planeten met grote polaire supercontinenten of kleine inventarisaties van water het meest problematisch zullen zijn voor het leven met een hoge scheefstand ,? zegt Williams.
Geen van de planeten met verhoogde kanteling had permanente ijskappen nabij de evenaar. Dit garandeert echter niet dat een wereld geschikt is voor het leven, merken de onderzoekers op. De extreme temperaturen op de meeste gesimuleerde aardes zouden het voor iedereen behalve de eenvoudigste aardse levensvormen moeilijk maken om te overleven. Extremen die worden veroorzaakt doordat de kanteling grote delen van de planeet gedurende 24 uur in het donker of 24 uur zonlicht plaatst, zouden ook de fotosynthetische organismen remmen.
De onderzoekers suggereren dat zelfs met hoge kanteling leven kan bestaan op de planeten die ze hebben gemodelleerd.
? Mits het leven geen continentale oppervlakken beslaat die seizoensgebonden worden geplaagd door de hoogste temperatuur, zouden deze planeten een meer geavanceerd leven kunnen ondersteunen? zeggen de onderzoekers. 'Hoewel dergelijke werelden klimaten vertonen die heel anders zijn dan die van de aarde, zullen velen nog steeds geschikt zijn voor zowel eenvoudige als geavanceerde vormen van waterafhankelijk leven.'
Er is dus geen reden om aarde-achtige planeten met meer kanteling dan de aarde te elimineren bij toekomstige zoekopdrachten naar leven buiten het zonnestelsel.
? We hebben één planeet en we hebben veel soorten op deze planeet, maar het is maar één datapunt? zegt Williams. Misschien zullen we op een dag alles uitzoeken over het leven op onze eigen planeet, maar niet in de buurt van wat elders mogelijk is.?
De National Science Foundation ondersteunde dit werk.
Oorspronkelijke bron: Penn State University News Release
