Livet frodas vid stabila temperaturer. På jorden underlättas detta av kolets kretslopp. Forskare från SRON, VU och RUG utvecklade en modell som förutsäger förekomsten av en kolcykel på exoplaneter, förutsatt att massan, kärnans storlek och mängden CO² är kända.
Forskarna noterade att i sökandet efter liv på planeter utanför vårt solsystem har astronomer inte förmågan att ta bilder för att se vad som händer där. Moderna teleskop har inte den nödvändiga rumsliga upplösningen för detta - exoplaneter är för små och långt borta. Däremot kan planetens atmosfär berätta mycket information om föremålet. Således kan forskare avgöra vilka material som finns i exoplaneternas atmosfär.
I jakten på liv är kol av stort intresse för forskare på grund av kolkretsloppets dämpande effekt på uppvärmning och kylning. Tack vare denna cykel har jorden alltid upprätthållit en temperatur som är lämplig för liv, medan solen har blivit 20 % ljusare under de senaste miljarderna åren.
Också intressant: TESS-teleskopet hjälpte till att studera exoplaneten KELT-9 b, som är varmare än vissa stjärnor
Forskare har utvecklat en modell som relaterar exoplanetens massa och kärnstorlek till mängden CO² i dess atmosfär. Astronomer kan nu kvantifiera dessa tre faktorer för en exoplanet med hjälp av ett teleskop, och modellen kommer att berätta om en kolcykel kan existera där. Massan och storleken på planetens kärna är ytterligare faktorer, eftersom de starkt påverkar plattektoniken, som spelar en nyckelroll i kolets kretslopp.
Kolkretsloppet utövar en återhållande effekt på temperaturförändringar, eftersom planeten värms upp absorberar mer CO², vilket leder till en minskning av växthuseffekten. När det blir kallare uppstår den omvända effekten. Det första steget i cykeln är vittring: stenar reagerar med CO² och regnvatten och bildar bikarbonat (HCO³). Det lägger sig på havsbotten i form av sedimentärt berg (CaCO³), och en liten del av kolet löses i havsvatten som en restprodukt. Plattektoniken transporterar sedan sedimentära bergarter in i jordens mantel. Vulkanerna släpper sedan ut CO² från den sedimentära bergarten tillbaka till atmosfären.
"Vi vet inte om det finns andra planeter med plattektonik och en kolcykel", säger Mark Oosterloo, huvudförfattare till tidningen. – I vårt solsystem är jorden den enda planet där vi upptäckte kolets kretslopp. Vi hoppas att den nya modellen kan bidra till upptäckten av en exoplanet med en kolcykel och därmed möjligen liv."
Läs också: