15 juli 2020

Circulatiestromingen in de oceaan bevatten mogelijk belangrijke aanwijzingen voor leven op exoplaneten

Welke van de tot nu toe ontdekte duizenden exoplaneten zal leven, zoals wij dat kennen, herbergen? Waarnemingen betreffende de grootte, massa en samenstelling van de atmosfeer van exoplaneten worden over lichtjaren afstand gedaan o.a. door de TESS en Cheops telescopen, en het blijft een complexe opgave voor wetenschappers om op basis hiervan voorspellingen te doen voor wat betreft exoplanetair leven. Toch proberen wetenschappers wereldwijd stappen te zetten in deze zoektocht. Een team van planetair onderzoekers van de Universiteit van Chicago o.l.v. Jade Checlair presenteerde recent een nieuw model dat voorspellingen doet over hoe circulatiepatronen van oceanen het leven op een planeet kunnen beïnvloeden. Er is nog niet zoveel onderzoek geweest naar exoplaneet-oceanen en co-auteur Dorian Abbot zei hierover: “Deze studie startte het proces van beoordeling van de impact die oceaancirculatie heeft op de voedingsstoffenkringloop, biologische productiviteit en, mogelijk, de detecteerbaarheid van leven op exoplaneten.” De bevindingen van dit onderzoek, gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters*, waren verrassend, ze suggereren dat het zoeken naar een soort ‘tweelingaarde’, een exoplaneet met zoveel mogelijk ‘aardachtige’ kenmerken misschien wel niet de meest voor de hand liggende plek is om naar buitenaards leven te zoeken.

Visualisatie van de ‘Gulfstream’. Dit is een sterke oceaanstroom die warm water uit de Golf van Mexico in de Atlantische Oceaan brengt. Het strekt zich uit langs de oostkust van de VS en Canada. Credits; NASA, Goddard Space Flight Center

Circulatiepatronen kunnen een drastisch effect hebben op de levensvatbaarheid van het leven in de oceaan. Het grootste deel van het leven in de oceaan op aarde bevindt zich in de bovenste laag, welke zonlicht vangt om fotosynthetische organismen te ondersteunen en gassen uitwisselt met de atmosfeer. Deze gemengde laag verliest voortdurend voedingsstoffen naar de diepere, stillere delen van de oceaan daar dode organismen door de zwaartekracht naar beneden worden getrokken. De terugkeer van deze voedingsstoffen naar de levensondersteunende gemengde laag is afhankelijk van een proces dat bekend staat als ‘opwelling’. Opwelling vindt plaats op specifieke locaties waar wind ervoor zorgt dat oppervlaktewater uiteengaat en diepe wateren omhoog stromen om ze te vervangen, waardoor ze de voedingsstoffen meebrengen die het leven voeden. Co-auteur Stephanie Olsen: Als je naar het leven in onze oceanen kijkt, is het overweldigend geconcentreerd in regio’s met opwelling.” Het team gebruikte een model om te onderzoeken hoe kleine veranderingen in waarneembare eigenschappen, zoals de grootte of rotatiesnelheid van een planeet, de hoeveelheid opwelling in de oceaan van een exoplaneet drastisch kunnen beïnvloeden en zo het leven aan het oceaanoppervlak kunnen begunstigen of juist afremmen. Olsen: “We ontdekten dat planeten die langzamer draaien dan de aarde, een hogere oppervlaktedruk hebben dan de aarde, en zoutere oceanen dan de aarde, allemaal een grotere opwelling kunnen ervaren. Dat kan zich lenen voor een actiever fotosynthetisch leven en dat kan zich uiteindelijk manifesteren als een meer detecteerbaar fotosynthetisch leven. Dat zijn de soorten planeten die we prioriteit zouden moeten geven voor levensdetectieonderzoeken, en dat zijn de soorten planeten waar, als we het leven niet vinden, het niet-detecteren misschien betekenisvoller is.”

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.