Apele subglaciare pot face locuibile chiar și lumile zilei veșnice

Limitele zonei locuibile sunt definite de condițiile necesare pentru ca apa lichidă să existe la suprafață. Astrofizicianul Amri Vandel a propus să extindă aceste limite - și să ia în considerare posibilitatea existenței apei lichide sub stratul de gheață al planetelor, scrie Naked-Science.

Piticele roșii sunt cele mai comune stele din Univers, așa că este foarte probabil să găsim prima planetă locuibilă de tip Pământ pe o astfel de stea, dacă va fi cazul. Aceste stele sunt active la începutul ciclului lor de viață și pot distruge atmosferele planetelor lor, dar apoi devin mai degrabă "reci". Prin urmare, astronomii sunt interesați să determine condițiile în care astfel de planete pot avea încă lumi locuibile și să calculeze limitele zonei locuibile.

În primăvara acestui an, o echipă de la telescopul spațial James Webb a raportat semne de vapori de apă pe exoplaneta GJ 486 b, asemănătoare cu Pământul. Problema este că acest obiect zboară prea aproape de steaua sa, iar temperatura de pe suprafața sa ajunge la 430 °C, iar vaporii de apă sunt un semn al unei atmosfere, care nu ar trebui să existe în astfel de condiții. Autorii studiului sunt siguri că semnalul provine de la apă, dar sugerează că acesta ar fi putut veni de la stea, de la petele sale stelare reci.

Astrofizicianul Amry Wandel (Amry Wandel) a admis că sursa semnalului ar putea fi planeta însăși, care, teoretic, se află într-o strânsoare de maree cu steaua: de o parte a ei este mereu zi, de cealaltă - noapte. Studiul său a fost acceptat pentru publicare în Astronomical Journal.

Capacitatea de a menține apa lichidă la suprafață este considerată unul dintre principalele criterii de habitabilitate a unei planete. Zona clasică de locuibilitate a unui sistem este definită ca fiind zona cuprinsă între două extreme - prea aproape de stea, unde apa se va evapora de la suprafață înainte de a avea timp să fiarbă, și prea departe, unde apa îngheață.

Modelarea și calculele au arătat că planetele blocate de tidul piticilor roșii pot avea apă lichidă cel puțin în unele regiuni de la suprafață, într-o gamă destul de largă de condiții atmosferice. Astrofizicianul Amri Vandel este sigur că însăși gama zonei de locuibilitate pentru astfel de planete este mult mai largă, dacă luăm în considerare prezența potențială a oceanelor și atmosferelor subglaciare.

Dincolo de marginea exterioară a zonei locuibile, stratul de gheață se poate topi "din interior" din cauza încălzirii cauzate de maree - ca pe Europa și Enceladus, sateliți ai lui Jupiter și Saturn, de exemplu - sau din cauza căldurii radionuclizilor în descompunere. Sub presiunea stratului de gheață, apa topită poate urca prin grosimea gheții, formând lacuri subglaciare, poate chiar un strat masiv de lichid.

Pentru planetele aflate pe orbite mai apropiate de stea decât începutul zonei locuibile, partea "diurnă" va fi prea fierbinte pentru a susține apa lichidă. Dar stratul de gheață de pe partea "de noapte" ar putea foarte bine să protejeze apa lichidă de căldura atmosferei care "zboară" dinspre partea "de zi". În aceste condiții, noua limită a zonei locuibile este o orbită în care căldura atmosferei împiedică înghețarea completă a apei chiar și pe partea "de noapte".Desigur, limitele extinse ale zonei locuibile, ca și cele clasice, sunt variabile și depind atât de evoluția stelei, cât și de schimbările în structura geotermică a planetei. Principalul lucru este că modelul lui Amri Vandel explică prezența apei pe exoplaneta GJ 486 b, deși necesită impunerea unor condiții suplimentare privind caracteristicile atmosferei sale.

Cătălin Volconovici

Citește și:

Telescopul James Webb face descoperirea "JuMBO" a unor obiecte asemănătoare unei planete în Orion