대부분의 과학자들은 약 10 억 년 안에 태양의 계속 증가하는 방사선이 거주 성 이상으로 지구를 태울 것이라고 예측합니다. Caltech의 한 연구진은 살아있는 유기체를 가진 행성이 원래 생각했던 것보다 더 오래 거주 할 수있게하는 메커니즘을 연구하여 아마도 수명을 두 배로 늘 렸습니다. 이것은 미래의 지구 주민들에게 희소식으로 들리지만,이 메커니즘은 우주의 다른 곳에서의 삶이 진보 된 수준으로 발전 할 시간을 가질 가능성을 증가시킬 수 있습니다.
연구원들은 대기압이 생물권이있는 지구 행성을위한 자연 기후 조절기라고 말합니다. 현재, 과거에는 지구가 온실 효과를 통해 표면 온도를 유지해 왔습니다. 10 억년 전 대기권에 더 많은 양의 이산화탄소와 다른 온실 가스가 있었는데, 이는 좋은 일이었습니다. 그렇지 않으면 지구가 얼어 붙은 얼음 덩어리 였을 것입니다. 그러나 해가 갈수록 태양의 광도와 열이 증가함에 따라 지구는 대기 중 온실 가스의 양을 줄임으로써 지구 온난화 효과를 줄이고 지구 표면을 편안하게 거주 할 수 있도록 자연스럽게 대처했습니다.
그러나 대부분의 과학자들이 주장하는 것과는 반대로 Caltech의 Joseph L. Kirschvink 교수는 지구가 동일한 절차를 사용하여 온도를 조절하기에 이산화탄소가 충분하지 않은 지점에 가까워지고 있다고 말합니다. 그러나 걱정하지 마십시오. 지구의 온도를 더 잘 조절하여 지구 행성을 다른 어느 누구보다 더 오래 편안하게 유지할 수있는 또 다른 메커니즘이 진행되고 있습니다.
Kirschvink와 그의 협력자 인 Yuk L. Yung의 Caltech 교수와 대학원생 인 King-Fai Li와 Kaveh Pahlevan은 대기압이 온실 가스의 적외선 흡수선을 넓혀 지구 온도를 조정하는 요인임을 보여줍니다. 그들의 모델은 단순히 대기압을 줄임으로써 생물권의 수명이 이전 추정치보다 2 배 이상 늘어난 미래에 최소 23 억 년 이상 연장 될 수 있음을 시사합니다.
연구원들은 "담요"비유를 사용하여 메커니즘을 설명합니다. 온실 가스의 경우, 담요는 담요를 구성하는 면섬유로 이산화탄소를 나타냅니다. “면직물에는 구멍이있어 열이 새어 나올 수 있습니다.”라고 논문의 주요 저자 인 Li는 설명합니다.
Yung은“구멍의 크기는 압력에 의해 제어됩니다. 대기압을 높임으로써“담요를 짜내고 구멍이 작아 지므로 열이 덜 방출 될 수 있습니다. 압력이 줄어들면 구멍이 커지고 더 많은 열이 빠져 나갈 수 있습니다.”라고 밝히면서 지구는 더 빛나는 태양에서 발생하는 여분의 열을 방출 할 수있었습니다.
해결책은 대기의 약 78 %를 구성하는 대부분의 비 반응성 기체 인 다량의 분자 질소를 제거함으로써 대기 자체의 총 압력을 실질적으로 낮추는 것입니다. 이것은 표면 온도를 조절하고 이산화탄소가 대기에 남아 생명을 유지하게합니다.
이것은 합성 적으로 수행 될 필요는 없습니다 – 정상적으로 발생하는 것 같습니다. 생물권 자체는 질소가 유기체의 세포에 통합되어 자라면서 죽을 때 묻히기 때문에 공기에서 질소를 빼냅니다.
Pahlevan은 실제로“이 질소 감소는 이미 일어나고있는 것일 수 있습니다.”라고 말하면서 지구 역사에서 발생했습니다. 이것은 지구의 대기압이 지구 역사 초기보다 더 낮아질 수 있음을 시사합니다.
이 가설의 증거는 과거 대기압을 결정하기 위해 고대 용암에서 형성된 기포를 검사하는 다른 연구 그룹에서 나올 수 있습니다. 형성 기포의 최대 크기는 기포의 양에 의해 제한되며, 높은 기압은 더 작은 기포를 생성합니다. 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
사실이라면,이 메커니즘은 대기권과 생물권이있는 태양계 외계 행성에서도 발생할 수 있습니다.
Pahlevan은“미래에 다른 별 주위의 지구와 같은 행성을 탐지 할뿐 아니라 대기와 대기압에 대해 배우게 될 것입니다. "그리고 오래된 행성의 대기가 더 얇은 경향이있는 것으로 밝혀 졌다면,이 과정은 어느 정도 보편성이 있다는 표시 일 것입니다."
연구자들은 이것이 다른 세계에서 발생하는지 확인하기 위해 외계 행성의 대기가 연구 될 수 있기를 희망한다.
그리고 지구에서 거주 가능 기간이 더 길어질 수 있다면 이것은 우주의 다른 곳에서 지능적인 삶을 찾는 데 영향을 줄 수 있습니다.
Yung은“지구에서 생명을 생산하는 데 시간이 오래 걸리지 않았지만 진보 된 삶을 발전시키는 데 시간이 오래 걸렸습니다. 지구상에서이 과정은 40 억 년이 걸렸습니다. “추가로 수십억 년을 더 투자하면 개발에 더 많은 시간이 걸리고,이 메커니즘으로 자신의 존재가 연장 될 수있는 진보 된 문명에 직면 할 수있는 시간이 늘어납니다. 그것은 우리에게 만날 기회를줍니다.”
출처 : 종이, 생물권이있는 지구 행성의 자연 기후 조절기로서의 대기압, Caltech
