O (υπερβολικά μεγάλος) ρόλος της τύχης στην κατοικησιμότητα της Γης

Τρίτη, 15 Δεκ 2020 16:42UPD: 16:44

Photo

NASA/JPL-Caltech/T. Pyle

Έρευνα του University of Southampton παρέχει νέα στοιχεία ως προς το πώς ο πλανήτης μας κατάφερε να παραμείνει κατοικήσιμος για δισεκατομμύρια χρόνια- καταλήγοντας στο συμπέρασμα πως, σχεδόν σίγουρα αυτό οφείλεται, εν μέρει τουλάχιστον, στην τύχη.

 

Η σχετική έρευνα, η οποία δημοσιεύτηκε στο Communications Earth and Environment, περιελάμβανε τη διεξαγωγή της πρώτης προσομοίωσης κλιματικής εξέλιξης σε χιλιάδες τυχαίως παραγόμενους πλανήτες.

 

Γεωλογικά δεδομένα δείχνουν ότι το κλίμα της Γης έχει παραμείνει συνεχόμενα κατοικήσιμο για πάνω από τρία δισεκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο η ισορροπία του ήταν και είναι ιδιαίτερα επισφαλής, με υπαρκτό το ενδεχομενο ταχείας επιδείνωσης σε πολύ χαμηλές ή πολύ υψηλές θερμοκρασίες.

 

Ο καθηγητής Τόμπι Ταιρέλ εξηγεί σχετικά: «Ένα συνεχόμενα σταθερό και κατοικήσιμο κλίμα στη Γη είναι πολύ περίεργο. Οι γείτονές μας, ο Άρης και η Αφροδίτη, δεν έχουν κατοικήσιμες θερμοκρασίες, αν και κάποτε ο Άρης είχε. Η Γη όχι απλά έχει μια κατοικήσιμη θερμοκρασία σήμερα, μα την έχει κρατήσει συνεχόμενα για περίπου 3-4 δισ. χρόνια- ένα ασυνήθιστα μεγάλο διάστημα γεωλογικού χρόνου».

 

Είναι πολλά τα γεγονότα που μπορούν να απειλήσουν τη συνεχιζόμενη σταθερότητα ενός πλανήτη: Πτώσεις αστεροειδών, ηλιακές εκλάμψεις και μεγάλης κλίμακας γεωλογικά γεγονότα, όπως εκρήξεις υπερ-ηφαιστείων. Ένας αστεροειδής που έπεσε στη Γη πριν από 66 εκατ. χρόνια προκάλεσε την εξαφάνιση άνω του 75% των ειδών, φέρνοντας το τέλος των δεινοσαύρων και πολλών άλλων ειδών.

 

Προηγούμενα μοντέλα ως προς την κατοικησιμότητα της Γης περιελάμβαναν μοντέλα ως προς έναν πλανήτη: Τη Γη. Ωστόσο, εμπνεόμενος από τις ανακαλύψεις εξωπλανητών που δείχνουν ότι υπάρχουν δισεκατομμύρια πλανήτες σαν τη Γη στον γαλαξία μας και μόνο, ο Ταϊρέλ ασχολήθηκε με ένα διαφορετικό ερώτημα: Τι ήταν αυτό που έκανε τη Γη να παραμείνει κατοικήσιμη για τόσο πολύ;

 

Για να βρει απαντήσεις, ο επιστήμονας χρησιμοποίησε δυνατότητες υπερυπολογιστή για προσομοιώσεις που εξέταζαν πώς 100.000 τυχαία διαφορετικοί πλανήτες ανταποκρίνονταν σε τυχαία γεγονότα που επηρέαζαν το κλίμα σε διάστημα τριών δισ. ετών- μέχρι που έφταναν σε ένα σημείο όπου έχαναν την κατοικησιμότητά τους. Ο κάθε πλανήτης προσομοιώθηκε 100 φορές, με διαφορετικά τυχαία γεγονότα κάθε φορά.

 

Έχοντας συγκεντρώσει μεγάλο όγκο δεδομένων, μετά εξέτασε κατά πόσον η «επιμονή» της κατοικησιμότητας περιοριζόταν σε μόλις λίγους πλανήτες, που ήταν πάντα ικανοί να υποστηρίζουν ζωή για 3 δισ. χρόνια, ή αν απλωνόταν σε πολλούς διαφορετικούς πλανήτες, ο καθένας εκ των οποίων παρέμενε μόνο κάποιες φορές κατοικήσιμος σε αυτή την περίοδο.

 

Τα αποτελέσματα ήταν σαφή: Οι περισσότεροι από τους πλανήτες που παρέμεναν κατοικήσιμοι (ικανοί να υποστηρίξουν ζωή) στην περίοδο των τριών δισ. ετών είχαν μόνο μια πιθανότητα, όχι βεβαιότητα, να παραμένουν έτσι. Σε πολλές περιπτώσεις υπήρχαν πλανήτες που συνήθως αποτύγχαναν στις προσομοιώσεις και παρέμεναν μόνο περιστασιακά κατοικήσιμοι. Από έναν συνολικό πληθυσμό 100.000 πλανητών, το 9% (8.700) ήταν επιτυχείς τουλάχιστον μία φορά- από αυτούς, σχεδόν όλοι (8.000) ήταν επιτυχείς λιγότερες από 50 στις 100 φορές και πολλοί (4.500) λιγότερες από 10 φορές στις 100.

 

Η έρευνα αυτή υποδεικνύει πως η τύχη αποτελεί πολύ μεγάλο παράγοντα ως προς το αν οι πλανήτες, όπως η Γη, μπορούν να συνεχίσουν να υποστηρίζουν ζωή σε διάστημα δισεκατομμυρίων ετών. Ο καθηγητής Ταϊρέλ καταλήγει στο εξής συμπέρασμα: «Μπορούμε τώρα να καταλάβουμε ότι η Γη παρέμεινε κατάλληλη για ζωή για τόσο πολύ καιρό εξαιτίας, τουλάχιστον εν μέρει, της τύχης. Για παράδειγμα, αν ένας λίγο μεγαλύτερος αστεροειδής είχε χτυπήσει τη Γη, ή το είχε κάνει σε κάποια άλλη περίοδο, η Γη μπορεί να είχε χάσει εντελώς την κατοικησιμότητά της. Για να το θέσουμε αλλιώς, αν ένας νοήμων παρατηρητής ήταν παρών στην πρώιμη Γη καθώς η ζωή εξελισσόταν αρχικά, και ήταν σε θέση να υπολογίσει τις πιθανότητες ο πλανήτης να παραμείνει κατοικήσιμος για τα επόμενα δισεκατομμύρια χρόνια, οι υπολογισμοί του μπορεί να είχαν δείξει πολύ χαμηλές πιθανότητες».

 

Δεδομένων αυτών των χαμηλών πιθανοτήτων, η έρευνα προβαίνει στην εικασία πως αλλού στο σύμπαν μπορεί να υπάρχουν πλανήτες σαν τη Γη που είχαν παρόμοιες αρχικές προοπτικές, μα, εξαιτίας τυχαίων γεγονότων, σε κάποια φάση έγιναν πολύ θερμοί ή πολύ ψυχροί και ως εκ τούτου έχασαν τη ζωή που βρισκόταν πάνω τους. Καθώς οι τεχνικές για τη διερεύνηση εξωπλανητών βελτιώνονται, και πλανήτες που θεωρούνται «δίδυμοι» της Γης ανακαλύπτονται και αναλύονται, φαίνεται πολύ πιθανό πως οι περισσότεροι θα διαπιστώνεται πως είναι ακατοίκητοι.