Život prospívá při stabilních teplotách. Na Zemi to usnadňuje uhlíkový cyklus. Vědci ze SRON, VU a RUG vyvinuli model, který předpovídá existenci uhlíkového cyklu na exoplanetách za předpokladu, že je známa hmotnost, velikost jádra a množství CO².
Vědci poznamenali, že při hledání života na planetách mimo naši sluneční soustavu nemají astronomové možnost pořizovat snímky, aby viděli, co se tam děje. Moderní dalekohledy na to nemají potřebné prostorové rozlišení – exoplanety jsou příliš malé a vzdálené. Atmosféra planety však může o objektu prozradit mnoho informací. Vědci tak mohou určit, jaké materiály jsou v atmosférách exoplanet.
Při hledání života je uhlík velmi zajímavý pro výzkumníky kvůli tlumícímu účinku uhlíkového cyklu na oteplování a ochlazování. Díky tomuto cyklu si Země vždy udržovala teplotu vhodnou pro život, zatímco Slunce se za poslední miliardu let zjasnilo o 20 %.
Zajímavé také: Teleskop TESS pomohl studovat exoplanetu KELT-9 b, která je teplejší než některé hvězdy
Vědci vyvinuli model, který dává do souvislosti hmotnost a velikost jádra exoplanety s množstvím CO² v její atmosféře. Astronomové nyní mohou kvantifikovat tyto tři faktory pro exoplanetu pomocí dalekohledu a model řekne, zda by tam mohl existovat uhlíkový cyklus. Hmotnost a velikost jádra planety jsou další faktory, protože silně ovlivňují deskovou tektoniku, která hraje klíčovou roli v uhlíkovém cyklu.
Cyklus uhlíku má omezující účinek na změnu teploty, protože jak se planeta otepluje, absorbuje více CO², což vede ke snížení skleníkového efektu. Když se ochladí, dochází k opačnému efektu. Prvním krokem v cyklu je zvětrávání: horniny reagují s CO² a dešťovou vodou za vzniku hydrogenuhličitanu (HCO³). Usazuje se na mořském dně ve formě sedimentární horniny (CaCO³) a malá část uhlíku se rozpouští v mořské vodě jako zbytkový produkt. Desková tektonika pak transportuje usazené horniny do zemského pláště. Vulkány pak uvolňují CO² ze sedimentární horniny zpět do atmosféry.
"Nevíme, zda existují další planety s deskovou tektonikou a uhlíkovým cyklem," řekl Mark Oosterloo, hlavní autor článku. - V naší sluneční soustavě je Země jedinou planetou, kde jsme objevili uhlíkový cyklus. Doufáme, že nový model může přispět k objevu exoplanety s uhlíkovým cyklem, a tedy možná i života."
Přečtěte si také: