Tin tức Vũ trụ TV

Vai trò quan trọng trong việc giữ cho Trái đất phù hợp với sự sống tồn tại hàng tỷ năm

Ngày:
Th12 15, 2020
Tóm lược:

Một nghiên cứu đưa ra một cái nhìn mới về lý do tại sao hành tinh của chúng ta có thể tồn tại được hàng tỷ năm – kết luận rằng gần như chắc chắn là do, ít nhất một phần, là do may mắn. Nghiên cứu cho thấy điều này có thể rút ngắn tỷ lệ tìm thấy sự sống trên cái gọi là ‘hai Trái đất’ trong Vũ trụ.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Tín dụng: Kate Davis
Tín dụng: Kate Davis

Một nghiên cứu của Đại học Southampton đưa ra một cái nhìn mới về lý do tại sao hành tinh của chúng ta có thể tồn tại được hàng tỷ năm – kết luận rằng gần như chắc chắn là do, ít nhất một phần là do may mắn. Nghiên cứu cho thấy điều này có thể rút ngắn tỷ lệ tìm thấy sự sống trên cái gọi là ‘hai Trái đất’ trong Vũ trụ.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications Earth & Environment , liên quan đến việc thực hiện mô phỏng đầu tiên về quá trình tiến hóa khí hậu trên hàng nghìn hành tinh được tạo ngẫu nhiên.

Dữ liệu địa chất chứng minh rằng khí hậu Trái đất đã liên tục có thể sinh sống được trong hơn ba tỷ năm. Tuy nhiên, nó đã được cân bằng một cách bấp bênh, với khả năng nhanh chóng xấu đi đến các điều kiện đông lạnh sâu hoặc nóng không thể chấp nhận được gây ra sự vô sinh trên toàn hành tinh.

Giáo sư Toby Tyrrell, một chuyên gia về Khoa học Hệ thống Trái đất tại Đại học Southampton, giải thích: “Khí hậu ổn định liên tục và có thể sinh sống được trên Trái đất là điều khá khó hiểu. Các nước láng giềng của chúng ta, Sao Hỏa và Sao Kim, không có nhiệt độ có thể sinh sống được, mặc dù sao Hỏa đã từng có.” Trái đất không chỉ có nhiệt độ có thể ở được ngày nay, mà còn luôn giữ được nhiệt độ này trong suốt ba đến bốn tỷ năm – một khoảng thời gian địa chất phi thường. “

Nhiều sự kiện có thể đe dọa đến sự ổn định liên tục của một hành tinh – tác động của tiểu hành tinh, pháo sáng mặt trời và các sự kiện địa chất lớn, chẳng hạn như các vụ phun trào của các siêu núi lửa. Thật vậy, một tiểu hành tinh đã va vào Trái đất cách đây 66 triệu năm đã gây ra sự tuyệt chủng của hơn 75% tất cả các loài, giết chết loài khủng long cùng với nhiều loài khác.

Công việc lập mô hình máy tính trước đây về khả năng sinh sống của Trái đất liên quan đến việc mô hình hóa một hành tinh duy nhất: Trái đất. Nhưng, được truyền cảm hứng từ những khám phá về các hành tinh ngoài hệ mặt trời (những hành tinh nằm ngoài hệ mặt trời của chúng ta) cho thấy chỉ riêng trong thiên hà của chúng ta có hàng tỷ hành tinh giống Trái đất, một nhà khoa học người Southampton đã thực hiện một cách tiếp cận mới để điều tra một câu hỏi lớn: điều gì đã khiến Trái đất tồn tại duy trì sự sống trong bao lâu?

Để khám phá điều này, Giáo sư Tyrrell đã khai thác sức mạnh của cơ sở siêu máy tính Iridis của Đại học Southampton để chạy mô phỏng xem cách 100.000 hành tinh khác nhau ngẫu nhiên phản ứng với các sự kiện thay đổi khí hậu ngẫu nhiên trải ra trong ba tỷ năm, cho đến khi chúng đạt đến điểm mà chúng mất đi khả năng sinh sống của họ. Mỗi hành tinh được mô phỏng 100 lần, với các sự kiện ngẫu nhiên khác nhau mỗi lần.

Sau khi thu thập được một loạt các kết quả, sau đó ông xem xét liệu khả năng tồn tại lâu dài chỉ bị giới hạn ở một vài hành tinh luôn có khả năng duy trì sự sống trong ba tỷ năm, hay thay vào đó là rải rác xung quanh nhiều hành tinh khác nhau, mỗi hành tinh chỉ đôi khi ở lại có thể ở được trong giai đoạn này.

Kết quả của mô phỏng rất rõ ràng. Hầu hết những hành tinh vẫn duy trì sự sống trong suốt ba tỷ năm chỉ có một xác suất, không phải là chắc chắn, là có thể sinh sống được. Nhiều trường hợp là các hành tinh thường không thành công trong các mô phỏng và chỉ thỉnh thoảng vẫn có thể sinh sống được. Trong tổng số 100.000 dân số hành tinh, chín phần trăm (8.700) đã thành công ít nhất một lần – trong số đó, gần như tất cả (khoảng 8.000) thành công ít hơn 50 lần trong số 100 hành tinh và hầu hết (khoảng 4.500) thành công dưới 10 lần. lần trên 100.

Kết quả nghiên cứu cho thấy cơ hội là yếu tố chính trong việc xác định liệu các hành tinh, chẳng hạn như Trái đất, có thể tiếp tục nuôi dưỡng sự sống trong hàng tỷ năm hay không. Giáo sư Tyrrell kết luận: “Bây giờ chúng ta có thể hiểu rằng Trái đất thích hợp cho sự sống trong thời gian dài như vậy, ít nhất một phần là do may mắn. Ví dụ, nếu một tiểu hành tinh lớn hơn một chút đã va vào Trái đất, hoặc đã làm như vậy vào một thời điểm khác, thì Trái đất có thể đã mất hoàn toàn khả năng sinh sống của nó.”

“Nói một cách khác, nếu một nhà quan sát thông minh đã có mặt trên Trái đất sớm nhất khi sự sống lần đầu tiên phát triển và có thể tính toán cơ hội hành tinh có thể ở được trong vài tỷ năm tới, thì tính toán có thể rất kém. tỷ lệ cược. “

Với tỷ lệ chênh lệch dường như kém này, nghiên cứu suy đoán rằng ở những nơi khác trong Vũ trụ nên có những hành tinh giống Trái đất có triển vọng ban đầu tương tự nhưng do các sự kiện ngẫu nhiên, tại một thời điểm trở nên quá nóng hoặc quá lạnh và hậu quả là mất đi sự sống trên chúng. . Khi các kỹ thuật điều tra ngoại hành tinh được cải thiện, và những gì thoạt đầu có vẻ là ‘hai Trái đất’ được phát hiện và phân tích, có vẻ như hầu hết sẽ được tìm thấy là không thể ở được.


Nguồn truyện:

Tài liệu do Đại học Southampton cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Tham khảo Tạp chí :

  1. Toby Tyrrell. Cơ hội đóng một vai trò trong việc xác định liệu Trái đất có thể sinh sống được hay không . Truyền thông Trái đất & Môi trường , 2020; 1 (1) DOI: 10.1038 / s43247-020-00057-8

Bài viết liên quan

Bài viết mới