Nieuw onderzoek, gepubliceerd in Planetary Science Journal en uitgevoerd door onderzoekers van de University of Washington, concludeert dat droge, woestijnachtige exoplaneten waarschijnlijk geen goede kandidaten voor leven zijn. De studie benadrukt dat de aanwezigheid van vloeibaar water op zich niet voldoende is; ook een werkende geologische koolstofcyclus is essentieel om water aan het oppervlak te houden.
De geologische koolstofcyclus werkt over miljoenen jaren: CO2 uit vulkanen komt in de atmosfeer, regen lost dat gas op en chemische verwering van gesteente transporteert koolstof naar de oceaan. Daar zinkt het en wordt door plaattektoniek naar de diepte gevoerd. Later komt het door bergvorming en vulkanisme weer terug naar het oppervlak, wat helpt de temperatuur te reguleren. De studie stelt dat een aarde-achtige planeet minstens 20–50% van het aardse oceaanwater nodig heeft om deze cyclus te onderhouden.
Als er te weinig oppervlaktewater is voor voldoende neerslag, kan verwering CO2 niet snel genoeg verwijderen. De atmosferische CO2 neemt toe, de planeet houdt warmte vast en het resterende water kan verdampen, waardoor een onbeheersbare opwarming ontstaat en de planeet te heet wordt voor leven. De onderzoekers gebruikten complexe simulaties en verbeterden schattingen van verdamping en neerslag om drogere condities te modelleren. Zij waarschuwen dat zelfs planeten die aanvankelijk water hadden, dit kunnen verliezen als de koolstofcyclus faalt.
- National Science Foundation
- NASA Astrobiology Program
- Alfred P. Sloan Foundation
De auteurs noemen Venus als relevant voorbeeld: vergelijkbaar in grootte met de aarde, mogelijk ooit waterig, maar nu met extreme temperaturen en drukken. Toekomstige missies naar Venus kunnen helpen deze ideeën te testen en de modellen te valideren.
Moeilijke woorden
- koolstofcyclus — kringloop waarbij CO2 tussen oceaan, gesteente en atmosfeer beweegtgeologische koolstofcyclus
- verwering — afbraak van gesteente door water en chemische processenchemische verwering
- plaattektoniek — beweging van grote aardplaten onder het oppervlak
- vulkaan — berg die magma en gassen naar buiten brengtvulkanen
- neerslag — water in vloeibare of vaste vorm uit de lucht
- verdampen — overgaan van water naar gas door verhitting
- oceaanwater — watermassa die oceanen en zeeën bevat
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Waarom is een geologische koolstofcyclus belangrijk voor het behoud van vloeibaar water op een planeet? Noem twee redenen uit de tekst.
- Welke gevolgen kan het falen van de koolstofcyclus hebben voor een planeet die eerst water had? Geef voorbeelden uit de tekst.
- Op welke manier kunnen toekomstige missies naar Venus volgens de auteurs helpen bij het testen van de modellen?
Gerelateerde artikelen
Hoe wortels zich aanpassen aan verdichte bodem
Onderzoekers verklaren hoe wortels zwellen en hun buitenste laag versterken om door verdichte bodem te drukken. Ze vonden dat een specifiek eiwit (een transcriptiefactor) wortels helpt en rapporteerden de resultaten in het tijdschrift Nature.
Algoritmen verklaren omzetting van propaan naar propeen
Onderzoekers van de University of Rochester ontwikkelden algoritmen die laten zien welke atomaire kenmerken bepalen hoe propaan verandert in propeen. De inzichten helpen om katalysatoren te begrijpen en kunnen producenten helpen efficiënter te werken.
