مدل‌سازی شکل باستانی زمین، با هدف مطالعه‌ی سیارات‌ فراخورشیدی

ايلياد/ دانشمندان براي يافتن سيارات قابل سکونت در خارج از منظومه‌ي شمسي، شيوه‌ي جديدي اتخاذ کردند. به‌جاي گشت و گذار در آسمان، آن‌ها تصميم گرفتند شکل گذشته‌ي زمين را بررسي کنند و چهره‌ي ۲.۵ تا ۴ ميليارد سال قبل زمين را مدل‌سازي کنند. در اين عصر، که به «دوران نخست‌زيستي» معروف است، جو زمين بسيار متفاوت بود؛ فضايي غني از متان و آمونياک، فقدان اکسيژن، و پوشيده از غبار نارنجي رنگ. در دو مقاله که يکي از آن‌ها در نشريه‌ي Astrobiology و ديگري در مجله‌ي The Astrophysical منتشر شد، محققان روي اساس و دلايل شيوه‌ي تحقيقات‌شان براي سيارات قابل سکونت بحث مي‌کنند. تحقيقات نشان مي‌دهد که ميزان غبارآلود بودن جو، مستقيماً به ستاره‌ي سياره مرتبط است. در مدل نخست‌زيستي زمين، اين اثر را با لغت «غبار خود محدودکننده» توصيف مي‌کنند. ميزان ضخامت جو سياره به دماي جو مرتبط است، که خود به خورشيد وابستگي دارد. اگه لايه‌ي جوي زيادي ضخيم شود، سياره سرد مي‌شود و جو از هم مي‌پاشد. مدل ارائه‌شده نشان مي‌دهد، زماني که خورشيد کم‌نورتر بود، زمين تا حدود ۳۶ درجه‌ي فارنهايت سردتر بود که براي ايجاد تغييري چشم‌گير کافي بود، اما از آن طرف سياره را زير يخ‌بندان دفن نمي‌کرد. «شاون دوماگال-گلدمن»، از دانشمندان مرکز پروازهاي فضايي گودارد ناسا و عضو آزمايشگاه سياره‌شناسي مجازي مي‌گويد: «مدل‌سازي ما نشان مي‌دهد که سياره‌اي غبارآلود مثل زمينِ نخست‌زيستي، اگر به دور ستاره‌اي مثل خورشيد جوان بگردد، سرد خواهد بود. اما اين سرما، نه به اندازه‌ي سرماي امروزي مريخ، بلکه به اندازه‌ي سرماي زمستاني عادي است.» بسته به ميزان نور ستارگان، سيارات مي‌توانند غبار جوي کمتر يا بيشتري داشته باشند که اين غبار جوي حکم سفره‌ي پهني از مواد مغذي براي مولکول‌‌هاي زيستي دارد. ممکن است نور فرابنفش به واکنش‌هاي شيميايي در پديدار گشتن مولکول‌هاي اوليه‌ي حيات کمک کرده باشد. گروه تحقيقاتي معتقد هستند که وجود غباري اين‌چنيني در سياره‌، ، به‌خصوص با توجه به مشاهدات اخير فضانوردان از سيارات فراخورشيدي، عملاً نشانه‌ي سکونت‌پذيري آن سياره است. «جيادا آرني»، نويسنده‌ي ارشد مقاله و همچنين از دانشمندان مرکز پروازهاي فضايي گودارد ناسا و عضو آزمايشگاه سياره‌شناسي مجازي در اين‌باره مي‌گويد: «موضوع وجود غبار در سيارات مي‌تواند ما را در يافتن سياراتي که براي سکونت مناسب هستند، بسيار ياري کند.» اگرچه وجود غبار جوي نمي‌تواند ما را در يافتن حيات موجودات بيگانه ياري کند، اما قادر است به ما چيزهايي از گذشته‌ي سياره‌ي زمين بياموزد و چرايي پديد آمدن حيات در اين گوشه از کيهان را توضيح دهد. نوشته: آلفردو کارپينتي ترجمه: مجله علمي ايلياد