A radioaktív bomlással rendelkező bolygók elég forróak ahhoz, hogy emberi életnek adjanak otthont. A tudósok megállapították, hogy a radioaktív elemek kulcsfontosságúak lehetnek az olyan exobolygók számára, amelyeken az emberek végül is élhetnének.
Általában olyan bolygókra összpontosítottak, amelyek a Goldilocks zónán vagy lakhatósági zónán belül helyezkednek el, vagyis azon a területen, ahol egy bolygó anélkül keringhet a gazdatest csillaga körül, hogy túl meleg vagy túl hideg lenne ahhoz, hogy folyékony víz alakuljon ki a felszínén.
Ez azonban nem az egyetlen fontos tényező. Az élethez szükséges éghajlat fenntartásához kell, hogy a bolygó elegendő hőt termeljen a szénkörforgáshoz. Ennek elsődleges forrása a tórium és a kálium radioaktív bomlása, amely a bolygó köpenyében – a kéreg és a külső mag közötti kőzetrétegben – a konvekciót táplálja.
A kiszabaduló szén-dioxid-gáz aztán eljut a légkörbe, ami segít a bolygó melegen tartásában.
Tudjuk, hogy ezek a radioaktív elemek szükségesek az éghajlat szabályozásához, de nem tudjuk, hogy ezek az elemek meddig képesek erre, mert az idővel bomlanak. Emellett a radioaktív elemek nem egyenletesen oszlanak el a galaxisban, és ahogy a bolygók öregszenek, elfogyhat a hőjük, és a gázmentesítés megszűnik. Mivel a bolygók több vagy kevesebb ilyen elemmel rendelkezhetnek, mint a Föld, meg akartuk érteni, hogy ez a változatosság hogyan befolyásolhatja, hogy a sziklás exobolygók meddig képesek fenntartani a mérsékelt, Föld-szerű éghajlatot
– mondta Cayman Unterborn, a kutatásról megjelent tanulmány vezető szerzője.
A tudósok úgy vélik, hogy a fiatalabb, sziklás bolygók nagyobb valószínűséggel képesek ilyen földszerű, mérsékelt éghajlatot fenntartani. Bár a jelenlegi technológia nem képes megmérni egy exobolygó felszínének összetételét – sem a belsejét –, az kimutatható, hogy a fény hogyan lép kölcsönhatásba a csillag felső rétegeiben lévő elemekkel. Ezekből az adatokból a tudósok következtetni tudnak az összetételére – írja az Independent.
A gazdatest csillagok segítségével megbecsültük, hogy a Tejútrendszer története során mennyi ilyen elem kerülne a bolygókba, és kiszámítottuk, hogy mennyi ideig számíthatunk arra, hogy a bolygókon elegendő vulkanizmus lesz ahhoz, hogy mérsékelt éghajlatot tartsanak fenn, mielőtt elfogyna az energia
– mondta Cayman Unterborn.
A legrosszabb feltételek fennállása esetén úgy becsüljük, hogy ez a kritikus kor csak körülbelül 2 milliárd éves egy Föld tömegű bolygónál, és optimistább feltételek mellett nagyobb tömegű bolygóknál elérheti az 5-6 milliárd évet is, amíg fennmarad a mérsékelt éghajlat. A néhány bolygó közül, melyekről kormeghatározásunk van, csak néhányat találtunk elég fiatalnak ahhoz, hogy magabiztosan mondhassuk, hogy ma is lehet felszíni szén-dioxid-kibocsátásuk, ha mondjuk a James Webb űrteleszkóppal megfigyelnénk.