이 단일 행성의 특징은 우주에서 복잡한 생명체의 출현에 결정적 일 수 있습니다

행성이 별 주위의 궤도면과 관련하여 회전축에서 기울어지는 방식 (우리가 “축 기울기”라고 알려진)은 복잡한 생명체의 출현의 열쇠가 될 수 있습니다.

새로운 연구에 따르면, 지구와 같은 적당한 축 기울기는 우리가 알고있는 생명체에 필수적인 산소 생성을 증가시키는 데 도움이되며 축 기울기가 너무 작거나 큰 행성은 복잡한 생명체에 충분한 산소를 생산하지 못할 수 있습니다. 번창합니다.

“요점은 그들의 축에 적당히 기울어 진 세계가 복잡한 삶을 개발할 가능성이 더 높다는 것입니다.” 행성 과학자 Stephanie Olson은 다음과 같이 말했습니다. 퍼듀 대학교에서. “이것은 우리가 우주에서 복잡하고 지능적인 생명체를 찾는 데 도움이됩니다.”

물론 지구상에서 우리가 알고있는 매개 변수 밖에 생명체가 나타날 수도 있지만,이 옅은 파란색 점은 생명체를 품고있는 우리가 확실히 알고있는 유일한 세계입니다. 따라서 그에 따라 검색을 설계하는 것이 적절합니다.

은하계의 다른 곳에서 거주 가능한 세계를 검색 할 때 우리가 가장 먼저 찾는 것은 지구처럼 상대적으로 작고 바위 같은가? 그리고 그것은 온도가 표면에 액체 물이 존재하도록 허용하기 때문에 너무 덥지도 춥지도 않은 골디락스 지역 인 거주 가능 지역이라고 불리는 거리에서 별을 공전합니까?

이러한 질문은 좋지만 생명의 출현에 기여하는 요소는 더 복잡 할 가능성이 높습니다.

예를 들어 자기장의 존재는 항성풍으로부터 행성의 대기를 보호하기 때문에 매우 중요하다고 믿어집니다. 행성 궤도의 이심률과 시스템의 다른 행성 유형도 중요 할 수 있습니다.

Olson과 그녀의 팀은 산소의 존재와 생산에 대해 좀 더 정확했습니다. 특히, 광합성 생명체에 의해 생성되는 산소의 양에 영향을 미칠 수있는 지구상의 조건입니다.

지구상의 대부분의 (모두는 아니지만) 유기체는 스스로 산소를 필요로합니다. 호흡 -우리는 그것 없이는 살 수 없습니다. 그러나 초기 지구는 산소가 부족했습니다. 우리의 대기는 약 24 ~ 20 억년 전에 산소가 풍부 해졌습니다. 위대한 산화 이벤트. 그것은 붐에 의해 촉발되었습니다. 시아 노 박테리아, 대사 폐기물로 대량의 산소를 주입하여 다세포 생명체의 출현을 가능하게합니다.

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모델링을 사용하여 Olson과 그녀의 팀은 시아 노 박테리아가 번성 할 수있는 조건이 어떻게 발생할 수 있는지 이해하려고했습니다.

“이 모델을 통해 우리는 하루의 길이, 대기의 양, 육지의 분포 등을 변경하여 해양 환경과 해양의 산소를 생성하는 생명체가 어떻게 반응하는지 확인할 수 있습니다.” 올슨은 설명했다.

그들의 모델은 몇 가지 요인이 시아 노 박테리아와 같은 산소 생성 유기체의 출현에 기여하는 방식으로 해양의 영양소 수송에 영향을 미칠 수 있음을 보여주었습니다.

시간이 지남에 따라 지구의 자전 속도가 느려지고 날이 길어지고 대륙이 형성되고 이동했습니다. 연구원들은 이러한 각 변화가 산소 함량을 증가시키는 데 도움이 될 수 있음을 발견했습니다.

그런 다음 축 기울기를 고려했습니다. 지구의 축은 태양 주위의 궤도면에 완벽하게 수직이 아닙니다. 수직에서 23.5도 각도로 기울어 져 있습니다. 데스크탑 구를 생각해보십시오.

이 기울기가 계절이있는 이유입니다. 태양으로부터 멀어지는 기울기가 계절적 변동에 영향을줍니다. 계절에 따른 기온 변화도 바다에 영향을 주어 혼합 및 대류를 유발합니다. 영양소 가용성.

따라서 당연한 일 이겠지만, 축 방향 기울기는 팀의 연구에서 산소 생산에 상당한 영향을 미쳤습니다.

“부분적으로 생물학적 구성 요소가 재활용되는 효율성을 증가시킴으로써 우리 모델에서 바다에서 광합성 산소 생산을 증가시키는 경향을 증가시킵니다.” 행성 과학자 메간 바넷은 설명했다 시카고 대학교에서.

“이 효과는 생명 유지 영양소의 양을 두 배로 늘리는 것과 유사했습니다.”

그러나 한계가 있습니다. 예를 들어 천왕성은 수직에서 98도 기울어집니다. 이 극단적 인 경향은 인생에 너무 심한 계절성을 초래할 것입니다. 작은 경향도 적절한 수준의 영양소 가용성을 장려하기에 충분한 계절성을 생성하지 못할 수 있습니다. 이것은 너무 심하거나 너무 작지 않은 적당한 축 기울기 영역이있을 수 있음을 나타냅니다.

그것은 우리가 알고있는 생명체를 품을 가능성이있는 은하계의 다른 행성들의 범위를 좁히는 데 사용할 수있는 또 다른 매개 변수입니다.

“이 작업은 행성의 계절성을 포함한 주요 요인이 어떻게 우리 태양계 외부에서 생명에서 파생 된 산소를 찾을 가능성을 높이거나 낮출 수 있는지를 보여줍니다.” 생물 지구 화학자 티모시 리온 스 (Timothy Lyons)는 이렇게 말했습니다. University of California Riverside에서.

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“이러한 발견은 그 삶을 찾는 데 도움이 될 것입니다.”

검색이 제출되었습니다 2021 Goldschmidt 지구 화학 컨퍼런스.

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