Arrakis’in iklimi yaşanabilir dış gezegenlerin avlanması hakkında bize neler söyleyebilir?

Frank Herbert’in Dune’u, özünde çevresel bir mesaj taşıyan destansı bir bilimkurgu hikâye anlatımıdır. Romanlar ve filmler, çeşitli karakterlerin daha yeşil bir dünyaya dönüşmeyi hayal ettiği çöl gezegeni Arrakis’te geçiyor; tıpkı bugün bazılarının Mars için tasavvur ettiği gibi.

Arrakis’i, hava tahminleri vermek için kullanılanlara benzer bir bilgisayar programı olan bir iklim modeli kullanarak araştırdık. Herbert’in iklim modelleri ortaya çıkmadan çok önce yarattığı dünyanın son derece doğru olduğunu ve misafirperver olmasa bile yaşanabilir olduğunu gördük.

Ancak Arrakis her zaman çöl değildi. Dune bilgisine göre, eski bir felaket çölleşmeye yol açana kadar gezegenin %91’i bir zamanlar okyanuslarla kaplıydı. Geriye kalan su, Arrakis’e getirilen istilacı bir tür olan kum alabalığı tarafından daha da uzaklaştırıldı. Bunlar çoğaldı ve sıvıyı yeraltındaki boşluklara taşıyarak gezegenin giderek daha kurak hale gelmesine yol açtı.

Büyük bir okyanusun gezegenin iklimi ve yaşanabilirliği açısından ne anlama geldiğini görmek için şimdi aynı iklim modelini kullandık; başka hiçbir faktörü değiştirmeden bir okyanus ekledik.

Arrakis’in büyük bir kısmı sular altında kaldığında küresel ortalama sıcaklığın 4°C düşeceğini hesaplıyoruz. Bunun nedeni çoğunlukla okyanusların atmosfere nem katması ve bunun da daha fazla kar ve belirli bulut türlerinin oluşmasına yol açmasıdır; her ikisi de güneş enerjisini uzaya geri yansıtır. Ancak bunun nedeni aynı zamanda Dünya’daki ve (varsayalım) Arrakis’teki okyanusların “halojenler” yaymasıdır. gezegeni soğutmak Arrakis’te Dünya’dan çok daha fazla miktarda bulunan güçlü bir sera gazı olan ozonu tüketerek.

Okyanuslardan çok fazla su buharlaştığı için okyanus dünyasının 86 kat daha ıslak olması şaşırtıcı değil. Bu, Arrakis çölünde olduğu gibi suyun artık sınırlı bir kaynak olmaması nedeniyle bitkilerin büyüyebileceği anlamına geliyor.

Daha ıslak bir dünya daha istikrarlı olurdu

Okyanuslar ayrıca suyun karaya göre daha yavaş ısınıp soğuması nedeniyle aşırı sıcaklıkları da azaltır. (Okyanuslarla çevrili Britanya’da nispeten ılıman kışlar ve yazlar yaşanırken, iç kesimlerdeki yerler daha ılıman olmasının nedenlerinden biri de budur. yazın daha sıcak, kışın ise çok soğuk). Bu nedenle okyanus gezegeninin iklimi çöl dünyasından daha istikrarlıdır.

Arrakis çölünde sıcaklıklar 70°C veya daha fazlasına ulaşırken, okyanus durumunda kaydedilen en yüksek sıcaklıkları yaklaşık 45°C olarak belirledik. Bu, Arrakis okyanusunun yazın bile yaşanabilir olacağı anlamına geliyor. Ormanlar ve ekilebilir ürünler (hala soğuk ve karlı) kutupların dışında büyüyebilir.

Ancak bir dezavantajı var. Devasa sıcak okyanuslar, kasırgaları tetiklemek için gereken enerji ve nemin çoğunu içereceğinden, tropik bölgeler büyük kasırgalarla sarsılacak.

Yaşanabilir gezegen arayışı

Uzak galaksilerde yaşanabilir “dış gezegenler” arayan bilim adamları da bu tür şeyleri aradığından, tüm bunlar tamamen soyut bir çalışma değil. Şu anda bu tür gezegenleri, boyut, sıcaklık, mevcut enerji, su barındırma yeteneği ve diğer faktörler açısından Dünya’ya benzeyenleri aramak için yalnızca uzaydaki devasa teleskopları kullanarak tespit edebiliyoruz.

Çöl dünyalarının muhtemelen evrendeki Dünya benzeri gezegenlerden daha yaygın olduğunu biliyoruz. Potansiyel olarak yaşamı sürdürebilen okyanuslara sahip gezegenler genellikle “Goldilocks bölgesi” olarak adlandırılan bölgede bulunur: Güneş’ten çok sıcak olmasını önleyecek kadar uzakta (kaynayan sıcak Venüs’ten çok daha uzakta), ancak her şeyin donmasını önleyecek kadar da yakın ( Jüpiter’in buzlu uydusu Ganymede’den çok daha yakın).

Araştırmalar bu yaşanabilir bölgenin özellikle büyük okyanusları olan gezegenler için küçük. İçlerindeki su ya tamamen donma, dolayısıyla gezegeni daha da soğuk hale getirme ya da su buharı tabakasının ısının kaçmasını önlediği ve gezegenin gittikçe daha sıcak hale geldiği kontrolden çıkan sera etkisinin bir parçası olarak buharlaşma riskiyle karşı karşıyadır.

Bu nedenle yaşanabilir bölge çöl gezegenleri için çok daha geniştir, çünkü dış kenarlarda daha az kar ve buz örtüsü olacak ve güneş ısısının daha fazlasını emecekler, iç kenarda ise daha az su buharı olacak ve dolayısıyla kaçma riski daha az olacak. sera etkisi.

Yerel yıldızlarına olan uzaklık bir gezegen için genel bir ortalama sıcaklık verebilse de, böyle bir ortalamanın yanıltıcı olabileceğini de unutmamak gerekir. Örneğin, hem çöl hem de okyanus Arrakis’te yaşanabilir bir ortalama sıcaklık vardır, ancak okyanus gezegenindeki günlük aşırı sıcaklıklar çok daha misafirperverdir.

Şu anda en güçlü teleskoplar bile sıcaklığı bu detayda algılayamıyor. Uzak gezegenlerdeki kıtaların nasıl dizildiklerini de ayrıntılı olarak göremezler. Bu yine ortalamaların yanıltıcı olduğu anlamına gelebilir. Örneğin, modellediğimiz Arrakis okyanusu oldukça yaşanabilir olsa da, toprakların çoğu yıl boyunca kar altında olan kutup bölgelerinde yer alıyor; dolayısıyla yaşanabilir toprakların gerçek miktarı çok daha az.

Bu tür düşünceler, Dünya’nın bir şekil oluşturacağı tahmin edilen uzak geleceğimiz için önemli olabilir. Ekvator merkezli süper kıta. Bu kıta, gezegeni memelilerin ve diğer canlıların hayatta kalamayacağı kadar sıcak hale getirecek ve potansiyel olarak kitlesel yok oluşa yol açacaktır.

Evrendeki en yaşanabilir gezegenler çöllerse, yaşamı mümkün kılmak için önemli teknolojik çözümler ve kaynaklar gerektiren çok ekstrem ortamlar olabilirler; örneğin çöl dünyaları muhtemelen oksijen açısından zengin bir atmosfere sahip olmayacaktır.

Ancak bu, insanların denemesini engellemeyecek. Örneğin Elon Musk ve SpaceX’in büyük hedefleri var. koloni oluştur en yakın çöl dünyamız olan Mars’ta. Ancak karşılaşacakları pek çok zorluk, yalnızca Dünyamızın uygarlığın beşiği olarak ne kadar önemli olduğunu vurguluyor; özellikle de okyanus zengini dünyalar umduğumuz kadar bol olmayabilirken. Eğer insanlar sonunda başka dünyaları kolonileştirirse, muhtemelen Dune’daki karakterlerle aynı sorunların çoğuyla uğraşmak zorunda kalacaklar.

Bu makale şuradan yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altındadır. Okumak orijinal makale.