We hebben Arrakis onderzocht met behulp van een klimaatmodel, een computerprogramma dat lijkt op het computerprogramma dat wordt gebruikt om weersvoorspellingen te doen. We ontdekten dat de wereld die Herbert had gecreëerd, lang voordat klimaatmodellen zelfs maar bestonden, opmerkelijk nauwkeurig was – en bewoonbaar, zo niet gastvrij, zou zijn.

Arrakis was echter niet altijd een woestijn. Volgens de overlevering van Dune was ooit 91% van de planeet bedekt door oceanen, totdat een eeuwenoude catastrofe tot verwoestijning leidde. Het overgebleven water werd verder verwijderd door zandforel, een invasieve soort die naar Arrakis werd gebracht. Deze verspreidden zich en voerden vloeistof naar holtes diep onder de grond, waardoor de planeet steeds droger werd.

Om te zien wat een grote oceaan zou betekenen voor het klimaat en de bewoonbaarheid van de planeet, hebben we nu hetzelfde klimaatmodel gebruikt:we hebben er een oceaan in gestopt zonder andere factoren te veranderen.

Wanneer het grootste deel van Arrakis onder water komt te staan, berekenen we dat de gemiddelde temperatuur op aarde met 4°C zou dalen. Dit komt vooral doordat oceanen vocht aan de atmosfeer toevoegen, wat leidt tot meer sneeuw en bepaalde soorten wolken, die beide de energie van de zon terug de ruimte in reflecteren. Maar het komt ook doordat de oceanen op aarde en (we nemen aan) op Arrakis ‘halogenen’ uitstoten die de planeet afkoelen door de ozonlaag uit te putten, een krachtig broeikasgas waar Arrakis aanzienlijk meer van zou hebben dan de aarde.

Het is niet verwonderlijk dat de oceaanwereld maar liefst 86 keer natter is, omdat er zoveel water uit de oceanen verdampt. Dit betekent dat planten kunnen groeien omdat water niet langer een eindige hulpbron is, zoals in de woestijn van Arrakis.

Een nattere wereld zou stabieler zijn

Oceanen verminderen ook extreme temperaturen, omdat water langzamer opwarmt en afkoelt dan land. (Dit is één van de redenen waarom Groot-Brittannië, omringd door oceanen, relatief milde winters en zomers kent, terwijl plaatsen ver landinwaarts in de zomer doorgaans heter zijn en in de winter erg koud). Het klimaat op een oceaanplaneet is daarom stabieler dan op een woestijnwereld.

In de woestijn van Arrakis zouden de temperaturen 70°C of meer bereiken, terwijl we in de oceaantoestand de hoogst geregistreerde temperaturen op ongeveer 45°C schatten. Dat betekent dat de oceaan Arrakis zelfs in de zomer leefbaar zou zijn. Bossen en akkerbouwgewassen zouden buiten de (nog steeds koude en besneeuwde) polen kunnen groeien.

Er is echter één nadeel. Tropische gebieden zouden worden geteisterd door grote cyclonen, omdat de enorme, warme oceanen veel van de energie en het vocht zouden bevatten die nodig zijn om orkanen te veroorzaken.

De zoektocht naar bewoonbare planeten

Dit alles is geen geheel abstracte oefening, aangezien wetenschappers die op zoek zijn naar bewoonbare ‘exoplaneten’ in verre sterrenstelsels ook naar dit soort dingen zoeken. Op dit moment kunnen we dergelijke planeten alleen detecteren met behulp van enorme telescopen in de ruimte, om te zoeken naar planeten die qua grootte, temperatuur, beschikbare energie, vermogen om water te herbergen en andere factoren vergelijkbaar zijn met de aarde.

We weten dat woestijnwerelden waarschijnlijk vaker voorkomen dan aardachtige planeten in het universum. Planeten met potentieel levensondersteunende oceanen bevinden zich doorgaans in de zogenaamde ‘Goudlokje-zone’:ver genoeg van de zon om te voorkomen dat het te heet wordt (dus verder weg dan de kokendhete Venus), maar dichtbij genoeg om te voorkomen dat alles bevroren is ( dus dichterbij dan Jupiters ijzige maan Ganymede).

Uit onderzoek is gebleken dat deze bewoonbare zone bijzonder klein is voor planeten met grote oceanen. Hun water loopt het risico volledig te bevriezen, waardoor de planeet nog kouder wordt, of te verdampen als onderdeel van een op hol geslagen broeikaseffect waarbij een laag waterdamp verhindert dat warmte ontsnapt en de planeet steeds heter wordt.

De bewoonbare zone is daarom veel groter voor woestijnplaneten, omdat ze aan de buitenrand minder sneeuw- en ijsbedekking zullen hebben en meer van de zonnewarmte zullen absorberen, terwijl er aan de binnenrand minder waterdamp is en dus minder risico op een wegloper. broeikaseffect.

Het is ook belangrijk op te merken dat, hoewel de afstand tot hun lokale ster een algemene gemiddelde temperatuur voor een planeet kan opleveren, een dergelijk gemiddelde misleidend kan zijn. Zowel de woestijn als de oceaan in Arrakis hebben bijvoorbeeld een bewoonbare gemiddelde temperatuur, maar de dagelijkse extreme temperaturen op de oceaanplaneet zijn veel gastvrijer.

Momenteel kunnen zelfs de krachtigste telescopen de temperatuur niet op dit detailniveau waarnemen. Ze kunnen ook niet in detail zien hoe de continenten op verre planeten zijn gerangschikt. Dit zou opnieuw kunnen betekenen dat de gemiddelden misleidend zijn. Hoewel de door ons gemodelleerde oceaan Arrakis bijvoorbeeld zeer bewoonbaar zou zijn, ligt het grootste deel van het land in de poolgebieden, waar het hele jaar door sneeuw ligt. De werkelijke hoeveelheid bewoonbaar land is dus veel minder.

Dergelijke overwegingen kunnen belangrijk zijn in onze eigen verre toekomst, wanneer wordt verwacht dat de aarde een supercontinent zal vormen met als middelpunt de evenaar. Dat continent zou de planeet veel te heet maken voor zoogdieren en ander leven om te overleven, wat mogelijk zou leiden tot massale uitsterving.

Als de meest waarschijnlijke leefbare planeten in het universum woestijnen zijn, kunnen het heel extreme omgevingen zijn die significante technologische oplossingen en middelen vereisen om leven mogelijk te maken. Woestijnwerelden zullen bijvoorbeeld waarschijnlijk geen zuurstofrijke atmosfeer hebben.

Maar dat weerhoudt mensen er niet van om het te proberen. Elon Musk en SpaceX hebben bijvoorbeeld grote ambities om een ​​kolonie te creëren op onze dichtstbijzijnde woestijnwereld, Mars. Maar de vele uitdagingen waarmee ze te maken zullen krijgen benadrukken alleen maar hoe belangrijk onze eigen aarde is als bakermat van de beschaving – vooral omdat oceaanrijke werelden misschien niet zo talrijk zijn als we zouden hopen. Als mensen uiteindelijk andere werelden koloniseren, zullen ze waarschijnlijk met veel van dezelfde problemen te maken krijgen als de personages in Dune.

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.