Dünya Dönerken: Hayat Bir Gezegenin Dönmesini Hızlandırabilir
Dünya gününün uzunluğu her 100 yılda bir 1.8 milisaniyelik bir buzul hızında yavaşlıyor. Bu görüntü, NASA'nın 1 milyon mil uzaklıktaki Derin Uzay İklim Gözlemevi uydusu tarafından görüldüğü gibi Dünya ve ayı göstermektedir. (İmaj kredisi: NASA/GSFC)
Yeni bir çalışma, yaşamın varlığı, bir gezegenin ne kadar hızlı döndüğünü etkileyebilir, oksijen gibi gazlar salarak bir dünyanın ne kadar hızlı döndüğünü hızlandırabilir.
Dünyanın şu anda gününü tamamlaması yaklaşık 24 saat sürüyor - yani gezegenin ekseninde bir dönüş. Ancak, Dünya bir zamanlar çok daha hızlı döndü, belki bir günü tamamlamak sadece 2 ila 3 saat sürüyor . Güneşin ve ayın yerçekimi kuvvetleri, Dünya'nın milyarlarca yıl boyunca mevcut hızına dönüşünü yavaşlatmaya yardımcı oldu, bu etki gelgit frenlemesi olarak bilinir. Dünya'nın dönüşü yavaşlamaya devam ediyor ve gezegenin gün sayısı yaklaşık olarak artıyor. Yüzyılda 1.8 milisaniye .
Önceki araştırmalar, çeşitli farklı faktörlerin de Dünya'nın ne kadar hızlı döndüğünü hızlandırabileceğini ve yavaşlatabileceğini bulmuştur. Örneğin, önceki çalışmalar, yükselen deniz seviyelerinin Eriyen buzullar Dünya'nın eksenini değiştirebilir , gezegenin dönme hızı artıyor.
Dünya atmosferi gününün uzunluğunu da etkileyebilir. Şaşırtıcı ama Dünya'nın atmosferi yaklaşık 50 trilyon metrik ton kütleye sahip ve bu yüzden yeterince uzun zaman dilimlerinde -yüzlerce, binlerce, hatta milyonlarca yıl- tüm bu kütle ve gezegenin yüzeyindeki sürüklenişi, bir etki, 'dedi çalışma yazarı Caleb Scharf, New York'taki Columbia Üniversitesi'nde astrobiyoloji direktörü.
Scharf, demokratija.eu'a “Örneğin, tüm atmosferi sihirli bir şekilde döndürebildiğinizi ve böylece yüzyıllar boyunca her yerde kasırga kuvvetli rüzgarların aynı yönde estiğini hayal edin” dedi. 'Sürtünme ve sürtünme yoluyla, yavaş yavaş gezegenin dönen katı küresi üzerinde bir etkisi olacaktır.'
Scharf, elbette, atmosferlerin gezegenler üzerindeki gerçek etkileri 'çok, çok daha az dramatik, ama yine, jeolojik zaman çizelgeleri üzerinde, önemli olabilirler ve ay ve güneş yerçekimi gelgitleri gibi şeylerin etkilerine karşı koyabilirler' dedi. [ Dünya Sınavı! Gezegenimizi Biliyor musunuz? ]
Dünya dönerken
Bir gezegenin atmosfer deneyimlerini ısınma veya soğutma miktarı da etkileyebilir. gezegenin gününün uzunluğu .
'Bir yıldız Dünya gibi bir gezegeni ısıtırken, atmosfer basıncını değiştirerek tepki verir - sıcak hava genişler, soğuyarak büzülür, kısacası, atmosferdeki kütleyi günlük olarak gerçekten büyük ölçeklerde hareket ettirirsiniz,' dedi Scharf. 'Bu, atmosferdeki kütlenin artık gezegenin etrafına düzgün bir şekilde dağılmadığı anlamına geliyor ve bu, yıldız veya aylardan gelen yerçekimi kuvvetlerinin atmosferi çekmesi için büyük bir İngiliz anahtarı gibi bir tutuş sağlıyor.'
Gezegenlerin atmosferleri üzerindeki yıldızların veya ayların çekimi genellikle küçük bir etkidir. Bununla birlikte, Scharf, bazen bir yıldızın bir gezegenin atmosferini ısıtma hızının, atmosferin titreşme hızını 'rezonansa sokabilir' veya güçlendirebilir, tıpkı bir opera sanatçısının bir şampanya kadehinin yankılanıp parçalanmasını sağlamak için doğru notaya basabilmesi gibi. 'Bu olduğunda, atmosferin kütlesi çok daha fazla birikiyor ve yerçekimi anahtarı çok daha büyük oluyor' dedi. [ Uzaylı Yaşamına Ev Sahipliği Yapabilecek 10 Ötegezegen ]
Scharf, Dünya için 'gün uzunluğu yaklaşık 21 saat olduğunda bunun olabileceğini düşünüyoruz' dedi. 'Anahtar etkisi veya tork, Dünya'nın dönüşünü, belki de yüz milyonlarca yıl boyunca, ayın çekiminden dolayı yavaşlamaktan alıkoyabilirdi.'
Scharf, yaşamın oksijen gibi gazlar yayarak atmosfer kimyasını etkileyebileceğini belirtti. Bu gazlar sırayla atmosferlerin nasıl ısındığını ve soğuduğunu etkileyebilir ve Scharf bunun bir gezegenin dönüş hızı üzerinde bir etkisi olabileceğini hesapladı.
Biyolojinin veya bir biyosferin, atmosferik bileşimi değiştirerek bir gezegenin dönüşünü makul bir şekilde etkileyebilme olasılığı - bu çılgınca! Ama imkansız değil gibi görünüyor,' dedi Scharf.
Hayat bir yolunu mu buluyor?
Scharf, yaşamın çeşitli mekanizmalar yoluyla gezegen dönüş hızını etkileyebileceğini söyledi. Örneğin, ultraviyole ışık oksijen gazından ozon üretebilir. Scharf, ozon 'güneş ışığını emmede ve atmosferi ısıtmada gerçekten iyidir' dedi. 'Bir gezegen hayal edin oksijen üreten yaşam başladı , ve hala hızlı dönüyor. Ozon oluşurken, rezonansın daha erken başlaması için atmosferi 'ayarlayabilir' ve bu, bir gezegenin dönüşünün normal yavaşlamasına karşı hareket eder.'
Scharf, yaşamın gezegenlerin dönüşü üzerinde ne kadar büyük bir etkisinin olabileceği konusunda büyük bir belirsizlik olduğunu kabul etti. “Yaptığım şey, sayılar için bazı eğitimli tahminlerle birlikte, makul bir 'eğer' senaryosu ortaya koymak” dedi.
Bu araştırmada yer almayan Boise State Üniversitesi'nden gezegen bilimcisi Brian Jackson, 'Son birkaç on yılda ötegezegen bilimindeki hemen hemen her keşif, gezegenler hakkındaki görüşümüzü sorguladı veya genişletti' dedi. Jackson, Scharf'ın önerisinin 'bir gezegenin atmosferini değiştirerek, biyolojinin kendisinin bir gezegenin dönüşünü etkileyebileceği yönünde yeni ve heyecan verici bir fikir daha ortaya çıkardığını' söyledi. 'Çok sayıda belirsizlik olmasına rağmen, hipotez çok ilginç ve daha fazlasını keşfetmeye değer.'
Scharf, gelecekteki çalışmaların gezegen iklimlerini simüle etmek ve yaşamın bu tahmini etkilere sahip olup olmadığını görmek için 3D bilgisayar modellerini kullanmaya odaklanması gerektiğini söyledi. Ardından, araştırmacılar gerçek gezegenlerin dönüş hızlarına bakmayı deneyebilir ve bunlardan herhangi birinin simüle edilmiş yerleşik dünyalarınkiyle uyuşup uyuşmadığını görebilir.
Ancak Scharf, ötegezegen dönüş hızlarını ölçmenin büyük bir zorluk olduğunu söyledi. Gezegenlerde bulutla dolu büyük fırtınalar veya buz alanları gibi kalıcı özellikler varsa, bunlar bu dünyalardan yansıyan ışıktaki değişiklikler olarak ortaya çıkabilir ve 've bu varyasyonlar bize dönüş oranlarına dair ipuçları verebilir' dedi. Scharf, bu varyasyonları tespit etmek muhtemelen zor olsa da, 'daha önce ötegezegenleri incelemek için akıllıca yeni teknikler bularak kendimizi şaşırtmıştık' dedi.
Keskin bir şekilde gönderildi onun bulguları 27 Kasım'da Astrobiology dergisine çevrimiçi.