Suntem sau nu singuri în Univers? O echipă de astronomi a simulat un Pământ fără viață pentru a afla!

De ce au simulat cercetătorii un Pământ fără viață? O nouă simulare computerizată, care prezintă evoluția Pământului sau a unei planete stâncoase, în general, în absența vieții, i-ar putea ajuta pe oamenii de știință să afle dacă suntem sau nu singuri în Univers.

Viața își lasă amprenta asupra unei planete, în special asupra atmosferei sale, printr-un amestec de gaze produse de procese biochimice. Unele dintre acestea indică în mod evident prezența organismelor vii, însă altele pot fi generate atât de procese biologice, cât și de procese geologice. Prin urmare, identificarea vieții doar pe baza gazelor detectate în atmosfera unei planete poate fi dificilă. Important este să știm ce condiții atmosferice pot apărea și în absența vieții.

Pentru a ajuta la diferențierea planetelor care pot susține viața de cele locuite efectiv, Samantha Gilbert-Janizek, cercetătoare în domeniul științelor planetare la Universitatea California Riverside (SUA), a dezvoltat un model care simulează evoluția unui un Pământ fără viață.

„Modelul ne poate ajuta să înțelegem modul în care planetele locuibile, dar lipsite de viață, ar putea imita planetele pe care există organisme vii”, a explicat Gilbert-Janizek, care era doctorandă la Universitatea din Washington (SUA) în momentul realizării cercetării.

Cum a fost simulat un Pământ fără viață?

Cercetătoarea a pornit de la un model dezvoltat anterior de Rory Barnes, de la Universitatea din Washington, care simula nucleul, mantaua și scoarța unei planete. Noua versiune extinde simularea prin includerea suprafeței și a atmosferei. În total, modelul analizează 19 proprietăți ale unei planete stâncoase care nu au legătură cu viața, printre care cantitatea de căldură primită de la stea, transferul de căldură și de substanțe chimice din nucleu către suprafață și eliberarea anumitor gaze din subsol.

Punctul de plecare a fost simularea evoluției Pământului în cazul în care viața nu ar fi apărut niciodată. Rezultatele oferă astfel un reper pentru comparațiile cu exoplanete. Simularea acoperă perioada de la formarea planetei, în urmă cu 4,5 miliarde de ani, până la 500 de milioane de ani în viitor. Rezultatul este o lume fără viață, dar care are în continuare oceane și atmosferă.

„Atunci când interpretăm observațiile atmosferei unei exoplanete, acest instrument ne va ajuta să stabilim probabilitatea ca ceea ce detectăm să indice existența vieții la suprafață”, a declarat Gilbert-Janizek, citată de Space.com.

Un avantaj important al modelului este flexibilitatea sa. Cercetătorii pot introduce proprietățile generale ale planetei pe care o studiază, apoi pot lăsa simularea să ruleze. Dacă rezultatul este o planetă a cărei atmosferă le corespunde observațiilor spectroscopice realizate cu Telescopul Spațial James Webb sau cu viitoarele telescoape terestre de peste 30 de metri și cu observatorul Habitable Worlds al NASA, atunci este posibil ca planeta respectivă să nu găzduiască forme de viață cunoscute.

În schimb, dacă simularea unei planete fără viață nu le corespunde observațiilor reale, există posibilitatea ca organismele vii să fie prezente și să îi modifice atmosfera.

La ce trebuie să fie atenție cercetătorii?

„Munca doctorului Gilbert-Janizek reprezintă un pas important în înțelegerea locurilor din Univers în care poate exista viața”, a declarat Barnes. Acesta a subliniat că modelul reușește să reproducă simultan proprietățile nucleului, mantalei, suprafeței și atmosferei Pământului, oferind astfel mai multă încredere în acuratețea simulărilor viitoare ale exoplanetelor.

Totuși, o diferență dintre observații și predicțiile modelului nu va demonstra automat existența vieții. Ea va permite însă identificarea planetelor care merită investigate mai atent cu ajutorul următoarei generații de telescoape.

Modelul a fost prezentat într-un studiu publicat în revista The Planetary Science Journal.

Vă recomandăm să citiți și:

Astronomii s-ar fi înșelat! O etapă majoră din evoluția cosmică ar fi fost greșit înțeleasă

Obiect misterios, observat dincolo de Pluto. Ce se știe deocamdată?

Un test neanunțat al unui startup spațial controversat i-a șocat pe astronomi

Fizicienii au reușit să miște un obiect vizibil folosind o forță cuantică. De ce este important experimentul din Japonia?