Descoperirea unei planete asemănătoare Pământului rămâne unul dintre cele mai mari obiective ale astronomiei moderne.

Deși au fost confirmate deja mii de exoplanete, doar o mică parte dintre acestea ar putea oferi condițiile necesare pentru existența vieții.

Un nou model dezvoltat de cercetători arată că dimensiunea unei planete și capacitatea ei de a-și păstra atmosfera timp de miliarde de ani sunt factori esențiali în identificarea celor mai promițătoare candidate. Rezultatele ar putea ajuta oamenii de știință să reducă semnificativ lista planetelor care merită studiate în detaliu în anii următori.

Un nou model schimbă modul în care sunt căutate planetele locuibile

Din 1992 și până în prezent, astronomii au confirmat existența a peste 6.000 de exoplanete aflate în afara Sistemului Solar, iar alte mii de candidate așteaptă încă să fie validate. Estimările actuale sugerează că în Calea Lactee ar putea exista aproximativ o planetă pentru fiecare stea.

Odată cu creșterea numărului de descoperiri, cercetătorii încearcă să stabilească mai rapid care dintre aceste lumi ar putea găzdui condiții favorabile vieții. Pentru acest scop, o echipă de specialiști a dezvoltat un nou model capabil să estimeze dacă o planetă își poate păstra atmosfera pe perioade foarte lungi de timp.

Atmosfera este cheia supraviețuirii unei planete

Atmosfera acționează ca un scut care protejează suprafața unei planete de radiațiile intense și de condițiile dure din spațiu. Tot ea contribuie la menținerea temperaturilor necesare existenței apei în stare lichidă, unul dintre principalele criterii luate în calcul atunci când se caută urme de viață.

Potrivit cercetătorilor, simpla existență a unei planete într-o zonă favorabilă din jurul unei stele nu este suficientă. Dacă atmosfera se pierde prea repede, șansele ca planeta să poată susține viața scad considerabil.

Dimensiunea planetei contează foarte mult

Modelul arată că planetele cu un diametru de cel puțin 80% din cel al Pământului au cele mai mari șanse să își păstreze atmosfera timp de aproximativ 10 miliarde de ani, dacă orbitează la o distanță potrivită de o stea asemănătoare Soarelui.

În schimb, planetele mai mici tind să își piardă atmosfera în aproximativ un miliard de ani, deși în anumite condiții favorabile și acestea pot reuși să o păstreze pentru perioade mai lungi.

Mai mulți factori influențează păstrarea atmosferei

Masa planetei reprezintă doar unul dintre elementele importante. Cercetătorii au descoperit că nivelul inițial de carbon, activitatea vulcanică, compoziția mantalei și cantitatea de elemente radioactive care generează căldură influențează puternic durata de viață a atmosferei.

Pe măsură ce aceste surse de căldură se epuizează, interiorul planetei se răcește, activitatea vulcanică se reduce, iar cantitatea de gaze eliberate în atmosferă scade. În timp, atmosfera poate deveni tot mai subțire până când dispare aproape complet.

Steaua din apropiere joacă un rol decisiv

Radiațiile emise de steaua în jurul căreia orbitează planeta pot eroda treptat atmosfera. În primii ani ai existenței unei stele, nivelul radiațiilor este mult mai ridicat, ceea ce face ca planetele aflate prea aproape să piardă mai rapid gazele care le protejează.

De aceea, poziționarea într-o zonă locuibilă, unde temperaturile permit existența apei lichide fără expunere excesivă la radiații, rămâne unul dintre cele mai importante criterii în căutarea vieții extraterestre.

Modelul a fost testat folosind Marte și Venus

Pentru a verifica acuratețea calculelor, cercetătorii au aplicat modelul asupra celor mai apropiate două exemple din Sistemul Solar. Rezultatele au indicat corect că Venus a reușit să păstreze o atmosferă foarte densă, în timp ce Marte și-a pierdut aproape complet atmosfera de-a lungul timpului.

De altfel, tocmai situația planetei Marte a reprezentat una dintre principalele surse de inspirație pentru dezvoltarea noului model, deoarece oamenii de știință au dorit să înțeleagă de ce această planetă nu a reușit să își mențină condițiile favorabile pe termen lung.

Căutarea vieții ar putea deveni mai eficientă

Autorii studiului consideră că noul model poate reduce semnificativ numărul planetelor care trebuie analizate în detaliu de telescoapele moderne. În loc să fie studiate mii de candidate, cercetătorii vor putea acorda prioritate lumilor care îndeplinesc criteriile minime pentru păstrarea unei atmosfere stabile.

În prezent, atmosfera reprezintă unul dintre puținele elemente care pot fi analizate de la distanțe atât de mari, iar detectarea unor gaze specifice ar putea oferi, în viitor, cele mai convingătoare indicii privind existența vieții dincolo de Pământ.