Исследование, опубликованное в Planetary Science Journal и подготовленное командой из Университета Вашингтона, изучает, насколько сухие экзопланеты могут поддерживать условия, благоприятные для жизни. Авторы приходят к выводу: планете размером с Землю требуется, по их оценкам, как минимум 20 to 50% воды от объёма океанов Земли, чтобы геологический углеродный цикл функционировал достаточно эффективно и сохранял жидкую воду на поверхности.
В длинной геологической цепочке CO2 из вулканов сначала накапливается в атмосфере, затем дождь растворяет его и инициирует химическое выветривание пород. Углерод переносится в океан, оседает и вносится в глубинные слои при помощи плитной тектоники; спустя миллионы лет он снова выходит на поверхность через горообразование и вулканизм, помогая регулировать климат. Если поверхностной воды недостаточно, выветривание не успевает удалять CO2, концентрация газа растёт, атмосферное потепление ускоряет испарение и планета рискует потерять воду.
Команда модифицировала модели для более сухих условий и улучшила оценки испарения и осадков. В работе отмечают, что планеты, имевшие воду изначально, при сбое углеродного цикла могут её потерять; в качестве примера приводится Венера, которая по размерам близка к Земле и, возможно, ранее содержала воду. Исследование финансировалось Национальным фондом науки, программой NASA Astrobiology и фондом Alfred P. Sloan Foundation; источник информации — University of Washington.
Сложные слова
- экзопланета — планета за пределами Солнечной системыэкзопланеты
- углеродный цикл — обмен газа между атмосферой, океаном и породами
- выветривание — химическое разрушение горных пород под дождём
- плитная тектоника — движение крупных частей земной корыплитной тектоники
- вулканизм — извержение магмы и выброс газов на поверхность
- испарение — переход воды в пар при нагреваниииспарения
- осадок — выпадающие из облаков вода, снег или частицыосадков
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Почему нарушение углеродного цикла может привести к потере воды на планете? Назовите два механизма из текста.
- Как оценка испарения и осадков помогает учёным при изучении потенциально обитаемых экзопланет?
- Какие наблюдения или данные, по вашему мнению, были бы полезны, чтобы понять, достаточно ли воды на экзопланете для поддержания климата?
Похожие статьи
Кони Ншемерейрве о науке и образовании в Африке
Кони Ншемерейрве — специалист по оценке образования и бывшая инженер. Она говорит, что исследования в Африке должны формироваться местными сообществами и отмечает последствия длительного закрытия школ в Уганде для детей и подростков.
