החיים משגשגים בטמפרטורות יציבות. על כדור הארץ, זה מקל על ידי מחזור הפחמן. מדענים מ-SRON, VU ו-RUG פיתחו מודל החוזה את קיומו של מחזור פחמן על כוכבי לכת חיצוניים, בתנאי שהמסה, גודל הליבה וכמות ה-CO² ידועים.
החוקרים ציינו כי בחיפוש אחר חיים על כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש שלנו, לאסטרונומים אין את היכולת לצלם תמונות כדי לראות מה קורה שם. לטלסקופים מודרניים אין את הרזולוציה המרחבית הדרושה לכך - כוכבי לכת חיצוניים קטנים מדי ורחוקים. עם זאת, האטמוספירה של כוכב הלכת יכולה לספר מידע רב על העצם. לפיכך, מדענים יכולים לקבוע אילו חומרים נמצאים באטמוספרות של כוכבי לכת חיצוניים.
בחיפוש אחר חיים, פחמן מעניין מאוד את החוקרים בגלל ההשפעה המדכאת של מחזור הפחמן על ההתחממות והקירור. הודות למחזור זה, כדור הארץ תמיד שמר על טמפרטורה מתאימה לחיים, בעוד שהשמש התבהרה ב-20% במהלך מיליארד השנים האחרונות.
מעניין גם: טלסקופ TESS עזר לחקור את כוכב הלכת KELT-9 b, שהוא חם יותר מכמה כוכבים
מדענים פיתחו מודל המקשר בין המסה וגודל הליבה של הכוכב לכת לכמות ה-CO² באטמוספירה שלו. אסטרונומים יכולים כעת לכמת את שלושת הגורמים הללו עבור כוכב הלכת החיצוני באמצעות טלסקופ, והמודל יגיד אם ייתכן שקיים שם מחזור פחמן. המסה והגודל של ליבת כוכב הלכת הם גורמים נוספים, שכן הם משפיעים מאוד על טקטוניקת הלוחות, הממלאת תפקיד מפתח במחזור הפחמן.
מחזור הפחמן מפעיל השפעה מרסנת על שינוי הטמפרטורה, מכיוון שככל שכדור הארץ מתחמם, הוא סופג יותר CO², מה שמוביל להפחתה באפקט החממה. כאשר מתקרר, מתרחשת ההשפעה ההפוכה. השלב הראשון במחזור הוא בליה: סלעים מגיבים עם CO² ומי גשמים ויוצרים ביקרבונט (HCO³). הוא שוקע על קרקעית הים בצורה של סלע משקע (CaCO³), וחלק קטן מהפחמן מתמוסס במי הים כתוצר שיורי. טקטוניקת הלוחות מעבירה אז סלעי משקע לתוך מעטפת כדור הארץ. הרי הגעש משחררים את ה-CO² מסלע המשקע בחזרה לאטמוספירה.
"אנחנו לא יודעים אם יש כוכבי לכת אחרים עם טקטוניקת לוחות ומחזור פחמן", אמר מארק אוסטרלו, המחבר הראשי של המאמר. - במערכת השמש שלנו, כדור הארץ הוא כוכב הלכת היחיד שבו גילינו את מחזור הפחמן. אנו מקווים שהדגם החדש יכול לתרום לגילוי של כוכב לכת עם מחזור פחמן, ולפיכך, אולי חיים".
קרא גם: