Tín dụng hình ảnh: NASA
Các nhà khoa học đã tin rằng độ nghiêng của trục Trái đất rất quan trọng để hỗ trợ sự sống trên hành tinh của chúng ta, nhưng một mô phỏng mới từ Đại học bang Pennsylvania dường như chỉ ra rằng sự sống có thể phát sinh trên hành tinh của chúng ta, ngay cả khi nó bị nghiêng nghiêm trọng. Ngay cả khi hành tinh này đã nghiêng quá 23 độ đến 54, 70 và 85 độ hiện tại, khí hậu toàn cầu, lượng mưa, tuyết và băng bao phủ rất phù hợp với khí hậu ngày nay. Chỉ khi không có độ nghiêng, mô phỏng mới dự đoán một thế giới lạnh hơn chúng ta có - nhưng phần lớn vẫn có thể ở được.
Erie, Pa. Trong các bộ phim khoa học viễn tưởng B, một thế lực khủng khiếp thường đẩy Trái đất ra khỏi trục của nó và gây ra thảm họa cho tất cả sự sống trên Trái đất. Trong thực tế, sự sống vẫn có thể xảy ra trên Trái đất và bất kỳ hành tinh nào giống Trái đất nếu độ nghiêng trục lớn hơn hiện tại, theo các nhà nghiên cứu của bang Pennsylvania.
? Hiện tại chúng ta không có quan sát các hành tinh ngoài hệ mặt trời, nhưng tôi tưởng tượng rằng trong tương lai gần, chúng ta sẽ khám phá ra một số hành tinh nhỏ này ,? Tiến sĩ Darren M. Williams, trợ lý giáo sư vật lý và thiên văn học, Penn State Erie, Behrend College nói. Vấn đề trước mắt chúng ta là họ sẽ như thế nào? Họ sẽ có mặt trăng chứ? Khí hậu của họ sẽ như thế nào? Họ sẽ hợp tác với cuộc sống hay cuộc sống sẽ hiếm hoi?
? Tôi nghi ngờ, dựa trên các mô phỏng và hệ mặt trời của chúng ta, rằng nhiều hành tinh giống Trái đất sẽ có trục quay được nghiêng mạnh hơn trục Trái đất.
Williams, làm việc với David Pollard, cộng tác viên nghiên cứu về khoa học địa chất tại bang Pennsylvania, đã sử dụng các mô hình khí hậu lưu thông chung để mô phỏng nhiều loại nghiêng, mức độ carbon dioxide và các hành tinh. Họ đã báo cáo về những phát hiện của họ trên Tạp chí Quốc tế về Sinh học.
Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên nhìn vào Trái đất ngày nay với độ nghiêng 23, 54, 70 và 85 độ. Độ nghiêng của trái đất hôm nay là khoảng 23 độ. Mô phỏng mô phỏng Trái đất ngày nay và độ nghiêng phù hợp chặt chẽ với khí hậu ngày nay, bao gồm các mô hình mưa, khu vực băng tuyết và hạn hán.
? Độ nghiêng lớn hơn hiện tại tạo ra nhiệt độ trung bình hàng năm trên toàn cầu cao hơn nhiệt độ trung bình hiện tại của Trái đất khoảng 57 độ F,? Williams nói. ? Trên 54 độ nghiêng, xu hướng nhiệt độ trung bình hàng năm trên toàn cầu sẽ giảm khi độ nghiêng tăng.
Nhà khoa học bang Pennsylvania giải thích rằng sự sụt giảm này xảy ra do có nhiều vùng đất tồn tại ở phía bắc xích đạo trong Trái đất ngày nay. Tuy nhiên, nhiệt độ trung bình hàng năm không phải là cách tốt nhất để xác định xem một hành tinh có thể ở được hay không, vì sự thay đổi nhiệt độ theo mùa có thể rất khắc nghiệt.
Các nhà nghiên cứu cũng đã xem xét những Trái đất nghiêng này với lượng carbon dioxide gấp mười lần trong khí quyển. Carbon dioxide như một loại khí nhà kính làm tăng nhiệt độ trên một hành tinh. Những mô hình này đã tạo ra Trái đất với nhiệt độ trung bình hàng năm cao hơn 11 đến 18 độ F.
Bởi vì tất cả các hành tinh sẽ không có địa lý của Trái đất, các nhà nghiên cứu đã lấy một trang từ lịch sử Trái đất và mô hình Trái đất 750 triệu năm đại diện cho sông băng Sturtian và Trái đất 540 triệu năm tuổi, gần đúng nhất có sẵn cho sông băng Varanger.
? Trong thời Sturtian, khối đất chủ yếu là xích đạo và bị vón cục chủ yếu trong vòng 30 độ của xích đạo ,? nhà nghiên cứu của bang Pennsylvania Erie nói. Trong mô hình Varanger, mọi thứ đều gần cực nam.
Trong khi ngày nay Trái đất có khoảng 30 phần trăm đất đến 70 phần trăm nước, những khu vực địa lý cổ đại này có khoảng 22 phần trăm đất và 78 phần trăm nước.
? Nhiệt độ cao nhất và sự thay đổi theo mùa xảy ra với các vùng đất lớn nhất ở vĩ độ trung bình đến cao ,? Williams nói.
Các nhà nghiên cứu cũng chạy một số Trái đất kiểu mẫu với độ nghiêng bằng không.
? Hiện tại Trái đất là một trong những hành tinh không thể ở được nhất mà chúng ta đã mô phỏng ,? Williams nói. Trung bình khoảng 8,7% bề mặt Trái đất lạnh hơn 14 độ F, và tỷ lệ này đạt cực đại ở mức 13,2% trong tháng 2 do các vùng đất rộng lớn ở vĩ độ cao bị tuyết bao phủ.
Các hành tinh duy nhất lạnh hơn Trái đất ngày nay là những hành tinh được mô phỏng không có độ nghiêng.
Mô phỏng Varanger, với phần lớn đất đai ở Nam bán cầu, là cực đoan nhất với 15,6% bề mặt dưới 14 độ F vào tháng 7 và 9,3% bề mặt trên 122 độ F vào tháng 1. Trung bình, gần 28 phần trăm khối lượng đất của hành tinh này không thể ở được theo tiêu chuẩn Trái đất.
? Mô phỏng này cho thấy các hành tinh có siêu lục địa cực lớn hoặc lượng tồn kho nhỏ của nước sẽ là vấn đề lớn nhất đối với sự sống ở độ xiên cao ,? Williams nói.
Không có hành tinh nào có độ nghiêng tăng lên có các tảng băng vĩnh cửu gần xích đạo. Tuy nhiên, điều này không đảm bảo rằng một thế giới phù hợp với cuộc sống, các nhà nghiên cứu lưu ý. Sự khắc nghiệt của nhiệt độ trên hầu hết các trái đất mô phỏng sẽ gây khó khăn cho tất cả mọi người trừ những dạng sống đơn giản nhất trên Trái đất để tồn tại. Cực đoan gây ra bởi vì độ nghiêng đặt các phần lớn của hành tinh trong bóng tối 24 giờ hoặc ánh sáng mặt trời 24 giờ trong thời gian dài cũng sẽ ức chế các sinh vật quang hợp.
Các nhà nghiên cứu cho rằng ngay cả với độ nghiêng cao, sự sống vẫn có thể tồn tại trên các hành tinh mà họ mô hình hóa.
? Với điều kiện sự sống không chiếm giữ các bề mặt lục địa bị ảnh hưởng theo mùa bởi nhiệt độ cao nhất, những hành tinh này có thể hỗ trợ cuộc sống cao cấp hơn ,? Các nhà nghiên cứu nói. Trong khi những thế giới như vậy thể hiện khí hậu rất khác với Trái đất, nhiều người vẫn sẽ thích hợp cho cả hai dạng sống đơn giản và tiên tiến của cuộc sống phụ thuộc vào nước.
Vì vậy, không có lý do gì để loại bỏ các hành tinh giống Trái đất có độ nghiêng nhiều hơn Trái đất khỏi các tìm kiếm tương lai cho sự sống ngoài hệ mặt trời.
? Chúng ta có một hành tinh và chúng ta có rất nhiều loài trên hành tinh này, nhưng đó chỉ là một điểm dữ liệu ,? Williams nói. Có lẽ một ngày nào đó chúng ta sẽ tìm ra mọi thứ về cuộc sống trên hành tinh của chúng ta, nhưng không có nơi nào gần những gì có thể ở nơi khác.?
Quỹ khoa học quốc gia đã hỗ trợ công việc này.
Nguồn gốc: Thông cáo báo chí của Đại học bang Pennsylvania
