Много наслова и дискусија о погодности егзопланета фокусирано је на близину њихове звезде и на присуство воде. То има смисла, јер су то озбиљно ограничавајући фактори. Али те планетарне карактеристике су заиста само полазна тачка за дискусију о којој је било могуће становати / не становати. Оно што се дешава у унутрашњости планете такође је важно.
Постоји скоро збуњујући број фактора који чине Земљу планетом за одржавање живота. Атмосфера, вода, близина њене звезде. Врста звезде и њена стабилност, орбитална стабилност планете, њен положај у галаксији. То су само неки од оних о којима се често говори. И други, езотеричнији фактори попут величине Месеца могу такође играти пресудну улогу.
„Срце настанљивости лежи у планетарној унутрашњости.“
Из „Шта чини планету погодном за живот?“
Али такође је Земљино растаљено језгро које игра свеобухватну улогу у стамбености Земље, стварајући магнетосферу која нас штити од Сунчевих зрака смрти. И мада смо можда упознати са оним аспектом Земљине језгре који омогућава становање, његов унутрашњи састав доприноси на друге начине.
Тим истраживача са Царнегие института написао је писмо објављено у Сциенце-у позивајући истраживаче да прошире свој обим када је у питању утврђивање усељивости. Суштина њиховог писма је да је усељеност далеко превише сложена да би се могла утврдити једна научна дисциплина и да је потребан свеобухватан холистички или високо интегрисани приступ да би се добила практичнија метода утврђивања која егзопланета може да буде подстакнута.
И то је фасцинантно штиво.
"Човечанство ће изградити библиотеку информација о гасовитим овојницама које чине само милионину масе егзопланете."
Из „Шта чини планету погодном за живот“.
Како наша посматрачка моћ расте, научници тврде да и наша методологија за одређивање животне способности такође мора да расте.
Тренутно научници могу открити неку егзопланету, одредити близину њене звезде, ограничити њену масу и густину, а затим одатле направити вероватна нагађања о потенцијалном обитавању. Фокус овог циља је покушати и утврдити каква ће атмосфера на одређеној планети вероватно бити. Али чак и ако исправимо његову атмосферу, огуљени смо први слој лука. Како кажу у свом писму, „Човечанство ће изградити библиотеку информација о гасовитим овојницама које чине само милионину масе егзопланете“.
Али шта онда? Шта је са остатком масе планете? Да ли одређује животну способност?
Тим научника су Анат Схахар, Петер Дрисцолл, Алициа Веинбергер и Георге Цоди. У свом писму они говоре о многим начинима како унутрашњост Земље одређује њену животну способност.
Тим признаје да из наше перспективе лова на планету, све почиње са атмосфером. Излучивање сигнала из атмосфере, попут присуства кисеоника или хемијског састава који није у равнотежи, може бити знак живота и становања. Али они су далеко од коначног.
Атмосфере су сложене, динамичне ствари. Они подлежу свим врстама уноса, од извора хемикалија унутар Земљине унутрашњости до способности унутрашњости да делују као судопери за хемикалије. Увек су у току, па јој је потребна нека врста стабилности током дугог периода да би живот могао да процвета.
Сви су упознати са Земљиним воденим циклусом, али постоје и други циклуси на послу. Када вулкани еруптирају и магма дође до површине кроз отвори, ослобађају се хемикалије које се затим рециклирају натраг у коре. Ако се дозволе накупљању одређених хемикалија, оне озбиљно ограничавају изгледе за живот. У раду, аутори користе пример угљеника, који атмосферски процеси могу уклонити из атмосфере и однијети на морско дно. Тамо се рециклирају натраг у унутрашњост, у зонама субдукције између тектонских плоча.
Поента коју они постављају је да не можете заиста просуђивати атмосферу а да не знате који су унутрашњи процеси планете.
Али то нису само процеси у унутрашњости који утичу на усељеност. То је такође састав.
Елементарни блокови за планете су конзистентни и укључују кисеоник, силицијум и гвожђе. Али количине и пропорције ових грађевних блокова могу веома варирати. То се одређује условима на протопланетарном диску из кога су формиране планете. Како аутори у свом писму јасно наводе, количина ових елемената и начин на који се они обрађују током планетарног формирања могу се разликовати од велике разлике.
Њихов коначни састав на планети такође може да варира због услова на протопланетарном диску. На пример, формирање џиновских планета у Сунчевом систему може утицати на састав планета који се формирају касније.
Сва ова разноликост ствара збуњујући скуп променљивих када је у питању утврђивање употребљивости.
„Истраживања потребна за кохерентан рад ових процеса научници не могу да врше у једној дисциплини изоловано“.
Из „Шта чини планету погодном за живот“.
Оно за шта се аутори залажу је нови начин тражења погодности за становање. Они предлажу више интердисциплинарни начин да се то постигне. Како кажу у свом писму, „Истраживања потребна за кохерентан рад ових процеса научници не могу да раде у једној дисциплини у изолацији“.
Они предлажу експериментална истраживања која се фокусирају на ствари попут физике минерала и више опсервацијских студија састава звјезданих дискова и планетарних дискова. Ово ново знање користило би се за стварање бољег модела за разумевање животне навике, нешто што би нас одвело даље од ослањања на течну воду, атмосферски састав, близину његове звезде и других фактора које користимо да бисмо покушали да утврдимо погодност становања.
Значи, научници не придају довољно тежине унутрашњости планете када покушавају да одреде животну способност? Одговор је ... можда.
Можда нам је потребан више дипломирани систем класификације егзопланета. Становност првог нивоа може указивати на најосновније захтеве за прихватљивост. Близина одговарајуће звезде, вероватно течна вода, такве ствари. Одатле би се различити нивои могли кодификовати према строжим и строжим условима.
Ламмер ет. ал. у свом документу из 2009. године „предложили нешто попут овога“ Шта чини планету погодном за живот? “ Али њихов систем класификације на четири нивоа није се дубоко удубио у унутрашњост егзопланета. У раду из 2012. под називом „О вероватноћи да ће се уселити планете“ Францоис Форгет препричао је Ламмер ет. ал. класификациони систем пре дубљег укопавања у геофизичке процесе који морају бити присутни пре него што планета може да буде усељива.
Ово писмо позива научну заједницу да иде даље.
Вероватно је потребан изведив, детаљнији модел интеријера егзопланете, заснован не само на атмосфери већ и на саставу и условима диска. У блиској будућности ће нам снажнији телескопи помоћи да научимо више о егзопланетима, можда ће нам чак и дати стварне слике неких од њих.
Али ако је тим иза овог писма у праву, то неће бити довољно да би се утврдила употребљивост. Морамо огулити више слојева лука, а то би могло захтевати софистициранију врсту модела коју они предвиђају.
