Orbita Jowisza mogła uwarunkować istnienie życia na Ziemi

Przez dziesiątki lat badań i obserwacji Wszechświata badacze nie odnaleźli jeszcze żadnego innego ciała niebieskiego, na którym warunki sprzyjałyby istnieniu życia. Kiedy analizują cechy danej planety, koncentrują się na elementach charakterystycznych dla Ziemi i wykorzystują ją jako idealny wzorzec. Tymczasem nowe badania wykazały, że nasza planeta mogłaby być jeszcze bardziej zdatna do zamieszkania, niż jest w rzeczywistości. Wystarczyłoby po prostu nieznacznie przekształcić orbitę... Jowisza.

W Układzie Słonecznym istnieje wiele różnych elementów, które na siebie oddziałują. Dlatego tak wielką rolę miało odkrycie, że jednym z czynników warunkujących istnienie życia na Ziemi jest orbita piątej planety od Słońca.

Dzięki tym doniesieniom badacze stworzyli kolejny zestaw parametrów, które usprawnią typowanie planet aspirujących do miana "drugiej Ziemi".

- Gdyby pozycja Jowisza pozostała taka sama, ale zmienił się kształt jego orbity, mogłoby to faktycznie zwiększyć możliwości zamieszkania planety - powiedziała badaczka Pam Vervoort z Uniwersytetu Kalifornijskiego. - Wielu jest przekonanych, że Ziemia jest wzorcem planety nadającej się do zamieszkania, a także że każda zmiana orbity Jowisza może mieć dla niej nieprzyjemne konsekwencje. Pokazaliśmy, że oba założenia są błędne - dodała.

Chociaż badacze nie dysponują żadnymi narzędziami, które pozwoliłyby jednoznacznie ocenić możliwość zamieszkania egzoplanet - planet, które krążą poza Układem Słonecznym - to potencjalnych obiektów, których cechy mogłyby sprzyjać istnieniu życia, wciąż przybywa.

By zakwalifikować daną planetę na tę listę, musi być spełnionych kilka warunków. Po pierwsze planeta musi znajdować się w odpowiedniej odległości od swojej gwiazdy - na tyle blisko, by obecna na niej woda nie wyparowała, ale też nie tak daleko, by zamarzła.

Drugą sprawą jest rozmiar i masa egzoplanety. Chodzi o ustalenie, czy jest skalista, tak jak Ziemia, Wenus lub Mars, czy raczej składa się z gazu, jak w przypadku Jowisza, Saturna lub Urana. Okazuje się, że coraz częściej w kręgu potencjalnych obiektów sprzyjających zamieszkaniu wymienia się gazowe olbrzymy podobne do Jowisza. Są jednak pewne zastrzeżenia.

W 2019 roku międzynarodowy zespół badaczy na podstawie symulacji odkrył, że zmiana orbity Jowisza może bardzo szybko sprawić, że cały Układ Słoneczny stanie się niestabilny. Teraz kolejne symulacje miały pokazać, że może stać się całkowicie inaczej.

Badanie opierało się na analizie orbity Jowisza, a konkretnie na stopniu, w jakim jest wydłużona i eliptyczna. To bardzo istotne, ponieważ orbita tej planety jest prawie całkowicie okrągła.

Jeśli jednak ulegnie rozciągnięciu, będzie to miało zauważalny wpływ na resztę Układu Słonecznego. Wszystko dlatego, że Jowisz jest masywny - aż 2,5 raza większy od wszystkich pozostałych planet Układu Słonecznego razem wziętych.

Tak więc efekt grawitacyjny, jaki zmiana jego orbity wywrze na inne planety, może być znaczący.

Zdaniem badaczy niektóre planety - w tym Ziemia - przybliżają się do Słońca. To sprawi, że niektóre części planety staną się cieplejsze i będą bardziej sprzyjające do zamieszkania.

Ale jeśli sam Jowisz przesunie się bliżej Słońca, Ziemia znacznie ucierpi. Jak wytłumaczyli badacze, wtedy nasza planeta przechyli się na swojej osi obrotu bardziej niż obecnie. To spowodowałoby też zamarznięcie dużych obszarów i w konsekwencji bardziej ekstremalne pory roku. Zimowy lód morski rozciągałby się na obszar czterokrotnie większy niż obecnie.

Nowe analizy mogą być zastosowane do wszystkich układów planetarnych, aby ocenić je pod kątem potencjalnej możliwości zamieszkania, uważają naukowcy. Podkreślili jednak, że oprócz tego istnieje wiele innych czynników, które mogły wpłynąć na naszą obecność na Ziemi, a także na brak naszego istnienia, gdyby doszło do destabilizacji Układu Słonecznego.

- Obecność wody na powierzchni to pierwszy aspekt, który nie uwzględnia jednak kształtu jej orbity lub sezonowych zmian, jakich planeta może doświadczać - zauważył astrofizyk Stephen Kane z Uniwersytetu Kalifornijskiego. - Ważne jest, aby zrozumieć wpływ, jaki Jowisz miał na klimat na Ziemi na przestrzeni czasu - czyli jak zmieniał nas w przeszłości i jak może nas zmienić ponownie w przyszłości - podsumował.