È improbabile che gli esopianeti ghiacciati come Encelado o Europa sostengano la vita, poiché l'aumento della loro temperatura superficiale non li trasformerà in un mondo oceanico, ma in una gigantesca serra, secondo un articolo pubblicato sulla rivista Nature Geoscience.
“Molti dei nostri colleghi credono che i mondi di ghiaccio possano diventare abitabili se la luminosità del loro luminare aumenta e il loro guscio di ghiaccio si scioglie. Abbiamo dimostrato che questo è effettivamente impossibile per gli esopianeti che non hanno terra e sono di dimensioni simili a Encelado ed Europa. Si trasformano immediatamente da "ghiaccio" in "serra" aggirando la fase in cui assomigliano alla Terra ", scrivono Jun Yang dell'Università di Pechino (Cina) e dei suoi colleghi.
Il telescopio Kepler e una serie di osservatori terrestri hanno scoperto negli ultimi anni diverse dozzine di pianeti, che non sono analoghi piccoli o grandi della Terra o dei giganti gassosi, ma una sorta di "mondi acquatici" costituiti quasi interamente da acqua. Questi pianeti possono essere composti da acqua liquida o essere ricoperti da una spessa crosta di ghiaccio che nasconde un gigantesco oceano subglaciale sottostante.
Oggi gli scienziati stanno attivamente discutendo se tali pianeti possano supportare la vita. Alcuni di loro credono che gli oceani di tali "mondi acquatici" non siano diversi dai mari e dai laghi della Terra, mentre altri scienziati planetari presumono che questi pianeti saranno dominati da un potente effetto serra, che in linea di principio non consente alla vita di esistere nelle loro acque.
Gli autori dell'articolo hanno attirato l'attenzione sul fatto che il clima di tali mondi acquatici dipenderà da due proprietà distintive dell'acqua: il fatto che riflette bene il calore e la luce allo stato congelato e mantiene il calore allo stato di vapore. Più ghiaccio o vapore appaiono sul pianeta, più rifletterà o tratterrà il calore in sé, per questo la quantità di ghiaccio e vapore aumenterà da sola a un ritmo sempre più veloce.
Guidati da considerazioni simili, Jan ei suoi colleghi hanno creato un modello al computer di un analogo del sistema solare, in cui un pianeta ruotava attorno a una stella simile per dimensioni e proprietà a Encelado o Europa. Gli scienziati hanno gradualmente aumentato la luminosità della stella, imitando quanto accaduto al Sole negli ultimi 3-4 miliardi di anni, durante i quali la sua luminosità è aumentata del 30%.
Questi calcoli hanno portato a risultati relativamente inaspettati - si è scoperto che i "mondi d'acqua" possono esistere solo in due forme - sotto forma di una palla di ghiaccio completamente congelata e sotto forma di una gigantesca serra in cui tutta l'acqua si è trasformata in vapore.
Gli analoghi degli oceani terrestri non compaiono praticamente mai su tali mondi, poiché il processo di trasformazione del pianeta da una "palla di neve" a una "caldaia a vapore" richiede momenti in termini geologici. Per avviare questa trasformazione, come si è scoperto, è necessaria inaspettatamente molta energia, circa 1,7-2 volte di più di quella che il nostro pianeta riceve dal Sole oggi.
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Come ha fatto la Terra, date le sue grandi riserve di anidride carbonica e acqua, a evitare un simile destino? Gli scienziati ritengono che il destino unico del nostro pianeta sia dovuto al fatto che la sua superficie è ricoperta non solo di acqua, ma anche di aree terrestri.
L'interazione tra molecole di CO2, acqua e rocce di silicato, come notano gli scienziati, ha rimosso i gas serra in eccesso dall'atmosfera e li ha restituiti insieme alle eruzioni vulcaniche e ad altri tipi di attività geologica, impedendo alla Terra di trasformarsi in una serra e aiutandola a "scongelarsi" quando si trasforma in ghiaccio palla.
Tutto ciò, come notato da Jan e dai suoi colleghi, mette in dubbio l'abitabilità di molti "mondi acquatici" scoperti dagli scienziati planetari negli ultimi anni, come Kepler-22b, Kepler-62e e Kepler-62f. Questi pianeti, che gli scienziati consideravano mondi oceanici, possono infatti essere o serre o "ghiaccio", completamente inadatti a sostenere la vita.
