Pastaraisiais metais naujų egzoplanetų atradimai tapo visiška kasdienybe. Net ir uolinės planetos randamos palyginus dažnai – kone ketvirtis Keplerio teleskopu aptiktų planetų patenka į superžemių ar mažesnių kategoriją. Karts nuo karto išgirstame apie planetą, neva labai primenančią Žemę – ji ir panašaus dydžio, ir tinkamu atstumu nuo žvaigždės, kad joje galėtų egzistuoti skystas vanduo. Žiniasklaida (o neretai ir mokslo institucijų viešųjų ryšių atstovai) dažniausiai tokias planetas greitai pakrikštija „tinkamomis gyvybei“. Bet, žinoma, niekada negalime būti visiškai tikri, kad planeta gyvybei tinka. Tačiau galime pabandyti įvertinti, kokios sąlygos galėtų egzistuoti planetos paviršiuje. Tą kviečia padaryti projekto Earthlike World kūrėjai.

Planetos paviršiaus savybes lemia daugybė procesų. Svarbiausias jų, žinoma, yra iš žvaigždės gaunama energija, dar kartais vadinama insteliacija (Saulės sistemoje tą vadintume insoliacija). Taip pat labai svarbus yra atmosferos kuriamas šiltnamio efektas, kuris priklauso nuo atmosferos storio ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų joje. Pagrindinės tokios dujos yra anglies dvideginis – jų kiekis priklauso nuo ugnikalnių išsiveržimų, uolienų erozijos bei dvideginio tirpimo vandenynuose (Žemėje – dar ir nuo žmonių veiklos). Apjungus šiuos aspektus į vieningą modelį, galima apskaičiuoti, kaip keičiasi anglies kiekis planetos atmosferoje, o tada – vidutinę paviršiaus temperatūrą.

Būtent toks modelis yra Earthlike World variklis. Laisvai parenkami modelio parametrai yra tik trys: planetos padėties savo žvaigždės gyvybinėje zonoje, sausumos dalis planetos paviršiuje ir vulkanizmo intensyvumas lyginant su Žeme. Planetos padėtis – gana netradiciškas būdas nurodyti insteliaciją, lyginant su žemiškąja, o kiti du parametrai turėtų būti gana aiškūs. Kuo mažiau planetoje sausumos, tuo sparčiau atmosferinis anglies dvideginis tirpsta vandenynuose, o kuo stipresnis vulkanizmas, tuo greičiau anglis iš uolienų atiduodama į atmosferą. Parinkus šiuos parametrus, per kelias sekundes suskaičiuojama kelių milijonų metų trukmės planetos paviršiaus evoliucija ir pateikiamas rezultatas – vidutinė planetos temperatūra bei jos kitimas laikui bėgant, bei anglies pasiskirstymo tarp nuosėdinių uolienų, vandenyno ir atmosferos kitimas. Taip pat galima gauti sumodeliuotą planetos vaizdą, kuris vizualiai parodo, kokią jos dalį dengia sausuma ir kiek daug galima tikėtis nuolatinių ledynų.

Žinoma, į modelį neįtraukta daugybė svarbių detalių. Planetos atmosferos cheminė sudėtis, kuri gali sustiprinti ar susilpninti šiltnamio efektą nepriklausomai nuo anglies dvideginio. Magnetosfera ir jos sąveika su žvaigždės vėju, nulemianti ilgalaikį atmosferos stabilumą. Žvaigždės spektras ir aktyvumas, pakeičiantys chemines reakcijas atmosferoje ir paviršiuje. Gyvybės įtaka modeliuojamiems procesams. Sudaryti modelį, apimantį visus šiuos veiksnius, greičiausiai kol kas net neįmanoma, ką jau kalbėti apie online implementaciją, duodančią rezultatą per keletą sekundžių. Bet pati idėja – labai gera ir įdomi. Nes net ir apsiribojus Žemės dydžio planetomis prie panašių į Saulę žvaigždžių, gauname didžiulę paviršiaus sąlygų įvairovę.

Earthlike World modelis detaliai aprašomas straipsnyje, kurio nemokamą versiją rasite arXiv.

Laiqualasse