Een onderzoek door de Universiteit van Southampton geeft een nieuw perspectief op waarom onze planeet erin is geslaagd miljarden jaren bewoonbaar te blijven - en concludeert dat dit vrijwel zeker te wijten is aan:althans gedeeltelijk, tot geluk. Het onderzoek suggereert dat dit de kans op het vinden van leven op de zogenaamde 'tweelingaarde' in het heelal kan verkleinen.

Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communicatie Aarde &Milieu , betrokken bij het uitvoeren van de allereerste simulatie van klimaatevolutie op duizenden willekeurig gegenereerde planeten.

Geologische gegevens tonen aan dat het klimaat op aarde al meer dan drie miljard jaar continu bewoonbaar is. Echter, het is hachelijk uitgebalanceerd, met het potentieel om snel te verslechteren tot diepgevroren of ondraaglijk hete omstandigheden die steriliteit over de hele planeet veroorzaken.

Professor Toby Tyrrell, een specialist in Earth System Science aan de Universiteit van Southampton, legt uit:"Een continu stabiel en bewoonbaar klimaat op aarde is nogal raadselachtig. Onze buren, Mars en Venus, geen bewoonbare temperaturen hebben, ook al deed Mars dat ooit. De aarde heeft tegenwoordig niet alleen een bewoonbare temperatuur, maar heeft dit te allen tijde bewaard gedurende drie tot vier miljard jaar - een buitengewone tijdspanne van geologische tijd."

Veel gebeurtenissen kunnen de voortdurende stabiliteit van een planeet bedreigen:inslagen van asteroïden, zonnevlammen en grote geologische gebeurtenissen, zoals uitbarstingen van supervulkanen. Inderdaad, een asteroïde die 66 miljoen jaar geleden de aarde raakte, veroorzaakte het uitsterven van meer dan 75 procent van alle soorten, het doden van de dinosaurussen samen met vele andere soorten.

Eerder computermodelleringswerk over de bewoonbaarheid van de aarde omvatte het modelleren van een enkele planeet:de aarde. Maar, geïnspireerd door ontdekkingen van exoplaneten (die buiten ons zonnestelsel) die onthullen dat er alleen al in onze melkweg miljarden aardachtige planeten zijn, een wetenschapper uit Southampton koos voor een nieuwe benadering om een ​​grote vraag te onderzoeken:wat heeft ertoe geleid dat de aarde zo lang in leven is gebleven?

Om dit te onderzoeken, Professor Tyrrell maakte gebruik van de kracht van de Iridis-supercomputerfaciliteit van de Universiteit van Southampton om simulaties uit te voeren en te kijken hoe 100, 000 willekeurig verschillende planeten reageerden op willekeurige klimaatveranderende gebeurtenissen verspreid over drie miljard jaar, totdat ze een punt bereikten waarop ze hun bewoonbaarheid verloren. Elke planeet werd 100 keer gesimuleerd, met elke keer verschillende willekeurige gebeurtenissen.

Na een uitgebreide reeks resultaten te hebben behaald, Vervolgens keek hij of de persistentie van bewoonbaarheid beperkt was tot slechts een paar planeten die altijd in staat waren om het leven drie miljard jaar in stand te houden, of in plaats daarvan verspreid was over veel verschillende planeten, die elk slechts af en toe bewoonbaar bleven voor deze periode.

De resultaten van de simulatie waren zeer duidelijk. De meeste van die planeten die gedurende de periode van drie miljard jaar in leven bleven, hadden slechts een waarschijnlijkheid, geen zekerheid, bewoonbaar te blijven. Veel voorbeelden waren van planeten die meestal faalden in de simulaties en slechts af en toe bewoonbaar bleven. Op een totale bevolking van 100, 000 planeten, negen procent (8, 700) waren minstens één keer succesvol - van die, bijna alle (ongeveer 8, 000) waren minder dan 50 van de 100 keer succesvol en de meeste (ongeveer 4, 500) waren minder dan 10 van de 100 keer succesvol.

De onderzoeksresultaten suggereren dat toeval een belangrijke factor is bij het bepalen of planeten, zoals de aarde, leven kan blijven koesteren gedurende miljarden jaren. Professor Tyrrell concludeert:"We kunnen nu begrijpen dat de aarde zo lang geschikt is gebleven voor leven, althans gedeeltelijk, tot geluk. Bijvoorbeeld, als een iets grotere asteroïde de aarde had geraakt, of dat op een ander tijdstip had gedaan, dan kan de aarde haar bewoonbaarheid helemaal hebben verloren.

"Met andere woorden, als een intelligente waarnemer op de vroege aarde aanwezig was geweest toen het leven zich voor het eerst ontwikkelde, en kon berekenen hoe groot de kans is dat de planeet de komende miljarden jaren bewoonbaar blijft, de berekening heeft mogelijk zeer slechte kansen aan het licht gebracht."

Gezien deze schijnbaar slechte kansen, de studie speculeert dat er elders in het heelal aardachtige planeten zouden moeten zijn die vergelijkbare aanvankelijke vooruitzichten hadden, maar die, door toevallige gebeurtenissen, werd op een gegeven moment te warm of te koud en verloor daardoor het leven op hen. Naarmate de technieken om exoplaneten te onderzoeken verbeteren, en wat in eerste instantie 'tweelingaarden' lijken te zijn, worden ontdekt en geanalyseerd, het lijkt waarschijnlijk dat de meeste onbewoonbaar zullen blijken te zijn.