_ Dune: Ce Clima din Arrakis ne poate spune despre vânătoarea de exoplanete locuibile

Duna lui Frank Herbert este o poveste epică științifico-fantastică cu un mesaj de mediu în inima sa. Romanele și filmele sunt plasate pe planeta deșertică Arrakis, pe care diverse personaje visează să o transforme într-o lume mai verde – la fel ca unele imaginații pentru Marte astăzi.

Am investigat Arrakis folosind un model climatic, un program de calculator similare cu cele folosite pentru a da prognoze meteo. Am descoperit că lumea pe care o crease Herbert, cu mult înainte ca modelele climatice să existe, era remarcabil de precisă – și ar fi locuibilă, dacă nu ospitalieră.

Cu toate acestea, Arrakis nu a fost întotdeauna un deșert. În cunoștințele Dunelor, 91% din planetă a fost odată acoperită de oceane, până când o catastrofă străveche a dus la deșertificarea acesteia. Apa rămasă a fost îndepărtată în continuare de păstrăvul de nisip, o specie invazivă adusă în Arrakis. Acestea au proliferat și au transportat lichid în cavitățile adânci în subteran, ceea ce a dus la faptul că planeta devine din ce în ce mai aridă.

Pentru a vedea ce ar însemna un ocean mare pentru clima și locuibilitatea planetei, am folosit acum același model climatic. — introducerea unui ocean fără a schimba alți factori.

Când cea mai mare parte din Arrakis este inundată, calculăm că temperatura medie globală ar fi redusă cu 4°C. Acest lucru se datorează în mare parte faptului că oceanele adaugă umiditate în atmosferă, ceea ce duce la mai multă zăpadă și anumite tipuri de nori, ambele reflectând energia soarelui înapoi în spațiu. Dar se întâmplă și pentru că oceanele de pe Pământ și (presupunem) de pe Arrakis emit „halogeni” care răcesc planeta prin epuizarea ozonului, un gaz cu efect de seră puternic din care Arrakis ar avea mult mai mult decât Pământul.

N-ar fi surprinzător, Lumea oceanică este de 86 de ori mai umedă, deoarece atât de multă apă se evaporă din oceane. Aceasta înseamnă că plantele pot crește, deoarece apa nu mai este o resursă finită, așa cum este în deșertul Arrakis.

De asemenea, oceanele reduc temperaturile extreme, deoarece apa se încălzește și se răcește mai lent decât pământul. (Acesta este unul dintre motivele pentru care Marea Britanie, înconjurată de oceane, are ierni și veri relativ blânde, în timp ce locurile din interiorul țării tind să fie mai calde vara și foarte reci iarna). Clima unei planete oceanice este, prin urmare, mai stabilă decât a unei lumi deșertice.

În deșertul Arrakis, temperaturile ar ajunge la 70°C sau mai mult, în timp ce în starea sa oceanică, am plasat cele mai ridicate temperaturi înregistrate la aproximativ 45°C. °C. Asta înseamnă că oceanul Arrakis ar putea fi trăit chiar și vara. Pădurile și culturile arabile ar putea crește în afara stâlpilor (încă reci și înzăpeziți).

Totuși, există un dezavantaj. Regiunile tropicale ar fi lovite de cicloni mari, deoarece oceanele uriașe și calde ar conține o mulțime de energie și umiditate necesare pentru a conduce uraganele.

Toate acestea nu sunt un exercițiu complet abstract, deoarece oamenii de știință caută locuințe " exoplanetele” din galaxiile îndepărtate caută și ele astfel de lucruri. În acest moment, putem detecta astfel de planete doar folosind telescoape uriașe în spațiu pentru a le căuta pe cele care sunt similare Pământului ca dimensiune, temperatură, energie disponibilă, capacitatea de a găzdui apă și alți factori.

Știm. că lumile deșertice sunt probabil mai comune decât planetele asemănătoare Pământului în univers. Planetele cu oceane potențial de susținere a vieții se vor găsi, de obicei, în așa-numita „zonă de bucăți de aur”: suficient de departe de Soare pentru a evita să fie prea fierbinte (deci mai departe decât Venus fierbinte), dar suficient de aproape pentru a evita ca totul să fie înghețat ( atât mai aproape decât luna înghețată a lui Jupiter, Ganimede).

Cercetările au descoperit că această zonă locuibilă este deosebit de mică pentru planetele cu oceane mari. Apa lor riscă fie să înghețe complet, ceea ce face planeta și mai rece, fie să se evapore ca parte a unui efect de seră evaporat în care un strat de vapori de apă împiedică căldura să scape, iar planeta devine din ce în ce mai fierbinte.

Zona locuibilă este, prin urmare, mult mai mare pentru planetele deșertice, deoarece la marginea exterioară vor avea mai puțină acoperire de zăpadă și gheață și vor absorbi mai multă căldură solară, în timp ce la marginea interioară sunt mai puțini vapori de apă. și, prin urmare, un risc mai mic de efect de seră.

De asemenea, este important să rețineți că, deși distanța față de steaua locală poate oferi o temperatură medie generală pentru o planetă, o astfel de medie poate induce în eroare. De exemplu, atât deșertul, cât și oceanul Arrakis au o temperatură medie locuibilă, dar temperaturile extreme de zi cu zi de pe planeta oceanului sunt mult mai primitoare.

În prezent, chiar și cele mai puternice telescoape nu pot detecta temperaturi la acest detaliu. De asemenea, ei nu pot vedea în detaliu cum sunt aranjate continentele pe planete îndepărtate. Acest lucru ar putea însemna din nou că mediile sunt înșelătoare. De exemplu, în timp ce oceanul Arrakis pe care l-am modelat ar fi foarte locuibil, cea mai mare parte a terenului se află în regiunile polare, care sunt sub zăpadă pe tot parcursul anului, deci cantitatea reală de teren locuibil este mult mai mică.

Astfel. Considerațiile ar putea fi importante în viitorul nostru îndepărtat, când Pământul este proiectat să formeze un supercontinent centrat pe ecuator. Continentul respectiv ar face planeta mult prea fierbinte pentru ca mamiferele și alte forme de viață să supraviețuiască, ceea ce poate duce la extincția în masă.

Dacă cele mai probabile planete viabile din univers sunt deșerturi, ele pot fi foarte bine medii extreme care necesită soluții și resurse tehnologice semnificative pentru a permite viața — probabil că lumile deșertice nu vor avea o atmosferă bogată în oxigen, de exemplu.

Dar asta nu îi va împiedica pe oameni să încerce. De exemplu, Elon Musk și SpaceX au ambiții mari de a crea o colonie pe cea mai apropiată lume deșertică a noastră, Marte. Dar numeroasele provocări cu care se vor confrunta nu fac decât să sublinieze cât de important este propriul nostru Pământ ca leagăn al civilizației – mai ales că lumi bogate în oceane ar putea să nu fie atât de abundente pe cât ne-am fi sperat. Dacă oamenii vor coloniza în cele din urmă alte lumi, probabil că vor trebui să se confrunte cu multe dintre aceleași probleme ca și personajele din Dune.

Acest articol este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.

(Fluierul)