محققان آزمایشگاه سیاره‌شناسی موسسه اخترزیست‌شناسی ناسا در دانشگاه واشنگتن تصمیم گرفتند برای مطالعه بهتر فراخورشیدی‌های غبارآلود، جو زمین را در عصر نخست‌زیستی بررسی کنند. 

 به‌گزارش دانشمندآنلاین، دانشمندان درتلاش‌اند تا بفهمند کدام‌یک از سیارات دور دست ممکن است شرایط قابل‌زیستن را داشته باشد. نقش نوع جو و ریزگردهای موجود در  آن برای درک این مسئله بسیار مهم است. به‌همین‌علت، محققانی که نتایج یافته‌هایشان در Astrophysical Journal منتشر شده است جو  زمین را در عصر نخست‌زیستی بررسی کردند. نخست‌زیستی یا آرکئن، یکی از دوران‌های اصلی زمین‌شناسی بین 4میلیارد تا 2/5میلیارد سال قبل است.

به‌نظر می‌رسد جو کره زمین در طول تاریخ سیاره‌مان کاملا متحول شده‌است. در آغاز مقدار اکسیژن جو سیاره بسیار کم، اما سرشار از مقادیر زیادی متان، آمونیاک و دیگر ترکیبات عالی بود. شواهد زمین‌شناسی بیان می‌کنند که ریزگردها از عصر نخست‌زیستی گاه‌ و بی‌گاه آمده و رفته‌اند. دانشمندان معتقدند داشتن درک بهتری از چگونگی شکل‌گیری ریزگردها در عصر نخست‌زیستی می‎تواند به مطالعه فراخورشیدی‌های زمین‌مانند غبارآلود کمک کند.

محققان آزمایشگاه سیاره‌شناسی موسسه اخترزیست‌شناسی ناسا  دانشگاه واشنگتن می‌گویند براساس اطلاعات زمین‌شیمیایی زمین در عصر نخست زیستی به اکنون شباهتی نداشت.

 از جنبه مثبت ماجرا، وجود ریزگردها در جو یک سیاره فراخورشیدی باعث می‌شود مولکول‌های آلی زیادی وجود داشته باشند که بر اثر واکنش‌های شیمیایی مولکول‌های پایه حیات را به‌وجود آورند. همچنین ریزگردها می‌تواند مانع اشعه مضر فرابنفش باشد که مولکول‌های دی‌ان‌ای را می‌شکند.

ازسوی دیگر، اگر لایه ریزگردها خیلی ضخیم شود مانع ورود نور کافی به سیاره می‌شود. درچنین شرایطی سطح سیاره سرد می‌شود و کاملا یخ می‌بندد. اگر در عصر نخست‌زیستی ضخامت ریزگردهای زمین خیلی زیاد بود تاثیر عمیقی برجای می‌گذاشت زیرا حدود 4 میلیارد سال قبل که این دوران شروع شد خورشید ضعیف‌تر بود و مقدار تابش آن 80 درصد مقدار امروزی آن بود.

دانشمندان مدل‌سازی‌های پیچیده رایانه‌ای را کنار هم قرار دارند تا تاثیر ریزگردها بر دمای سطح سیاره و همین‌طور تاثیر دمای سطح سیاره روی ترکیبات شیمیایی جو را دریابند.

مدل‌سازی‌ها نشان می‌دهند اگر سیاره‌‌ای با لایه‌ای از ریزگردها به ضخامت ریزگردهای زمین در عصر نخست‌زایی،پیدا شود که به دور ستاره‌ای با درخشش خورشید در آن عصر بچرخد سیاره‌ای سرد خواهد بود. اما این سرما به‌اندازه سرمای زمستان در یوکان کانادا خواهد بود نه سرمای مریخ. حتی اگر دمای جهانی این سیاره زیر دمای یخ‌زدن آب باشد، تازمانی‌که اندکی آب جاری روی سطح آن وجود داشته باشد، چنین سیاره‌ای می‌تواند قابل سکونت درنظر گرفته شود.

در مدل‌سازی‌های بعدی دانشمندان بررسی کردند اگر این سیاره فراخورشیدی دور ستاره‌ای با مشخصات متفاوت از خورشید بچرخد چه اتفاقی رخ می‌دهد.

مدل‌سازی‌ها نشان می‌دهد بعضی از ستاره‌ها تابش فرابنفش بسیار زیادی تولید می‌کنند و بنابراین، ریزگردها شکل نمی‌گیرند. وجود ریزگردها در همه سیارات باعث سردشدن سطح آنها نمی‌شود. نتایج نشان می‎‌دهد بعضی از انواع ستاره‌ها مانند کوتوله‌های رده  M بیشتر انرژی خود را در طول‌موج‌هایی منتشر می‌کنند که می‌تواند از ریزگردها عبور کند. بنابراین، سیاراتی که دور این ستاره‌ها می‌چرخند از مزیت محافظت در برابر اشعه فرابنفش برخوردار هستند درحالی‌که کاهش دمای چندانی را تجربه نمی‌کنند.

وجود ریزگردها در جو سیاره‌ای فراخورشیدی باعث می‌شود سیاره به‌عنوان گزینه‌ای برای ادامه تحقیقات مطرح شود. در آینده احتمالا نشانه‌های ریزگردها بسیار مهم‌تر از گازهای موجود در جو سیارات فراخورشیدی مورد بررسی  قرار خواهد گرفت.