La vita prospera a temperature stabili. Sulla Terra, questo è facilitato dal ciclo del carbonio. Gli scienziati di SRON, VU e RUG hanno sviluppato un modello che prevede l'esistenza di un ciclo del carbonio sugli esopianeti, a condizione che siano note la massa, la dimensione del nucleo e la quantità di CO².
I ricercatori hanno notato che nella ricerca della vita sui pianeti al di fuori del nostro sistema solare, gli astronomi non hanno la capacità di scattare foto per vedere cosa sta succedendo lì. I moderni telescopi non hanno la risoluzione spaziale necessaria per questo: gli esopianeti sono troppo piccoli e lontani. Tuttavia, l'atmosfera del pianeta può fornire molte informazioni sull'oggetto. Pertanto, gli scienziati possono determinare quali materiali si trovano nelle atmosfere degli esopianeti.
Nella ricerca della vita, il carbonio è di grande interesse per i ricercatori a causa dell'effetto smorzante del ciclo del carbonio sul riscaldamento e il raffreddamento. Grazie a questo ciclo, la Terra ha sempre mantenuto una temperatura adatta alla vita, mentre il Sole è diventato il 20% più luminoso negli ultimi miliardi di anni.
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Gli scienziati hanno sviluppato un modello che mette in relazione la massa e la dimensione del nucleo dell'esopianeta con la quantità di CO² nella sua atmosfera. Gli astronomi possono ora quantificare questi tre fattori per un esopianeta usando un telescopio e il modello dirà se potrebbe esistere un ciclo del carbonio lì. La massa e le dimensioni del nucleo del pianeta sono fattori aggiuntivi, poiché influenzano fortemente la tettonica a zolle, che svolge un ruolo chiave nel ciclo del carbonio.
Il ciclo del carbonio esercita un effetto restrittivo sui cambiamenti di temperatura, perché quando il pianeta si riscalda, assorbe più CO², il che porta a una riduzione dell'effetto serra. Quando fa più freddo, si verifica l'effetto inverso. La prima fase del ciclo è l'invecchiamento: le rocce reagiscono con la CO² e l'acqua piovana per formare bicarbonato (HCO³). Si deposita sul fondo del mare sotto forma di roccia sedimentaria (CaCO³) e una piccola parte del carbonio si dissolve nell'acqua di mare come prodotto residuo. La tettonica a placche trasporta quindi le rocce sedimentarie nel mantello terrestre. I vulcani rilasciano quindi la CO² dalla roccia sedimentaria nell'atmosfera.
"Non sappiamo se ci sono altri pianeti con tettonica a placche e un ciclo del carbonio", ha affermato Mark Oosterloo, autore principale dell'articolo. - Nel nostro sistema solare, la Terra è l'unico pianeta in cui abbiamo scoperto il ciclo del carbonio. Ci auguriamo che il nuovo modello possa contribuire alla scoperta di un esopianeta con un ciclo del carbonio e, quindi, possibilmente della vita".
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