Kan mer av jordens overflate være vertskap for liv? Jupiters baneform spiller en viktig, oversett rolle på jorden

Av alle kjente planeter er jorden like vennlig mot livet som enhver planet kan være – eller er den det? Hvis Jupiters bane endres, viser en ny studie at Jorden kan være mer gjestfri enn den er i dag.

Når en planet har en perfekt sirkulær bane rundt stjernen endres aldri avstanden mellom stjernen og planeten. De fleste planeter har imidlertid “eksentriske” baner rundt stjernene, noe som betyr at banen er ovalformet. Når planeten kommer nærmere stjernen, mottar den mer varme, noe som påvirker klimaet.

Bruke detaljerte modeller basert på data fra solsystemet som det er kjent i dag, skapte UC Riverside-forskere et alternativt solsystem. I dette teoretiske systemet fant de ut at hvis den gigantiske Jupiters bane skulle bli mer eksentrisk, ville det i sin tur indusere store endringer i formen til jordens bane.

“Hvis Jupiters posisjon forble den samme, men formen på banen endret seg, kan det faktisk øke denne planetens beboelighet,” sa Pam Vervoort, UCR Earth og planetarisk vitenskapsmann og hovedforfatter av studien.

Mellom null og 100 grader Celsius er jordens overflate beboelig for flere kjente livsformer. Hvis Jupiter presset jordens bane til å bli mer eksentrisk, ville deler av jorden noen ganger komme nærmere solen. Deler av jordoverflaten som nå er under frysepunktet, vil bli varmere, og øke temperaturene i det beboelige området.

Dette resultatet, nå publisert i Astronomisk tidsskriftopphever to langvarige vitenskapelige antakelser om solsystemet vårt.

“Mange er overbevist om at Jorden er selve symbolet på en beboelig planet, og at enhver endring i Jupiters bane, som er den massive planeten den er, bare kan være dårlig for Jorden,” sa Vervoort. “Vi viser at begge forutsetningene er feil.”

Forskerne er interessert i å bruke dette funnet på søket etter beboelige planeter rundt andre stjerner, kalt eksoplaneter.

“Det første folk ser etter i et eksoplanetsøk er beboelig soneavstanden mellom en stjerne og en planet for å se om det er nok energi til flytende vann på planetens overflate,” sa Stephen Kane, UCR-astrofysiker og studiemedforfatter.

I løpet av sin bane mottar forskjellige deler av en planet mer eller færre direkte stråler, noe som resulterer i at planeten har årstider. Deler av planeten kan være behagelige i løpet av en sesong, og ekstremt varme eller kalde i en annen.

“Å ha vann på overflaten en veldig enkel første metrikk, og den tar ikke hensyn til formen til en planets bane, eller sesongmessige variasjoner en planet kan oppleve,” sa Kane.

Eksisterende teleskoper er i stand til å måle en planets bane. Det er imidlertid flere faktorer som kan påvirke beboelighet, for eksempel i hvilken grad en planet vipper mot eller bort fra en stjerne. Den delen av planeten som vippes bort fra stjernen vil få mindre energi, noe som får den til å bli kaldere.

Den samme studien fant at hvis Jupiter var plassert mye nærmere solen, ville det indusere ekstrem vipping på jorden, noe som ville få store deler av jordens overflate til å fryse.

Det er vanskeligere å måle tilt, eller en planets masse, så forskerne vil gjerne jobbe mot metoder som hjelper dem å anslå disse faktorene også.

Til syvende og sist er bevegelsen til en gigantisk planet viktig i søken etter å komme med spådommer om beboeligheten til planeter i andre systemer så vel som søken etter å forstå dens innflytelse i dette solsystemet.

“Det er viktig å forstå hvilken innvirkning Jupiter har hatt på jordens klima gjennom tidene, hvordan dens effekt på vår bane har endret oss i fortiden, og hvordan den kan endre oss igjen i fremtiden,” sa Kane.

---

---