Het leven gedijt bij stabiele temperaturen. Op aarde, dit wordt mogelijk gemaakt door de koolstofkringloop. Wetenschappers van SRON, VU en RUG hebben nu een model ontwikkeld dat voorspelt of er een koolstofcyclus aanwezig is op exoplaneten, zorgde voor de massa, kerngrootte en hoeveelheid CO ₂ zijn bekend. publicatie in Astronomie en astrofysica op 3 mei

In de zoektocht naar leven op planeten buiten ons zonnestelsel, astronomen hebben niet de luxe om foto's te maken om te zien wat er daarbuiten gebeurt. De huidige telescopen hebben daarvoor lang niet de vereiste ruimtelijke resolutie; exoplaneten zijn simpelweg te klein en te ver weg. Echter, de atmosfeer van een planeet drukt een schat aan informatie af in het sterrenlichtspectrum dat er doorheen schiet. De spectrale resolutie van onze telescopen is inderdaad ruim voldoende om dit te ontrafelen. Op die manier, wetenschappers kunnen bepalen welke materialen aanwezig zijn in exoplaneetatmosferen. In de zoektocht naar het leven, CO ₂ is zeer interessant vanwege het dempende effect van de koolstofcyclus op opwarming en afkoeling. Dankzij deze cyclus De aarde heeft altijd een bewoonbare temperatuur behouden, terwijl de zon de afgelopen miljarden jaren 20% helderder is geworden.

Wetenschappers van SRON, VU en RUG hebben nu een model ontwikkeld dat de massa en kerngrootte van een exoplaneet koppelt aan de hoeveelheid CO ₂ in zijn atmosfeer, mits er een koolstofkringloop is. Dus als we die drie factoren voor een exoplaneet met een telescoop kwantificeren, het model vertelt ons of het een koolstofcyclus heeft. De massa en kerngrootte van een planeet zijn een factor vanwege hun sterke effect op platentektoniek, die een sleutelrol speelt in de koolstofcyclus.

De koolstofkringloop heeft een dempende invloed op temperatuurveranderingen doordat een planeet meer CO . opneemt ₂ als het warmer wordt, wat leidt tot minder broeikaseffect. Als het koeler wordt, het tegenovergestelde gebeurt. De eerste stap in de cyclus is verwering:rotsen reageren met CO ₂ en regenwater om bicarbonaat (HCO ₃ ). Dit wordt op de zeebodem afgezet als sedimentgesteente (CaCO ₃ ), terwijl een klein deel van de koolstof als restproduct oplost in het zeewater. Platentektoniek transporteert vervolgens het sedimentair gesteente naar de aardmantel. Volgende, vulkanen laten de CO . vrij ₂ van het sedimentair gesteente terug in de atmosfeer.

"We weten niet of er nog andere planeten zijn met platentektoniek en een koolstofcyclus, " zegt Mark Oosterloo, hoofdauteur van het artikel. "In ons zonnestelsel de aarde is de enige planeet waar we een koolstofcyclus hebben gevonden. We hopen dat ons model kan bijdragen aan de ontdekking van een exoplaneet met een koolstofcyclus, en daarom, mogelijk leven."