A jéghéj egyáltalán nem elítéli a mennyei testet életképességre.
A kanadai Toronto Egyetem tudósai arra a következtetésre jutottak, hogy a teljesen jéggel borított bolygóknak, amelyeket ma életre alkalmatlannak tekintnek, valójában olyan régiókkal kell rendelkezniük, amelyek folyamatosan fenntartják a pozitív nyári hőmérsékletet. Ehhez csak a Föld sűrűségéhez közeli légkörre és mérsékelt mennyiségű folyékony vízre van szükségük. A megfelelő cikk szövege megtalálható a Cornell University preprint szerverén.
Jelenleg úgy gondolják, hogy a fenntartható életképesség érdekében a bolygónak működő szénciklusnak kell lennie. A természetben ez a szénciklus neve, amikor a légkör szén-dioxidja a kőzetekkel való kémiai kölcsönhatás következtében karbonátokat képez. Ez utóbbi a lemeztektonika miatt a köpenybe süllyed, ahonnan a köpenyáramok emelik őket fel, és amelynek eredményeként a vulkánkitörések során a szén-dioxid időszakosan visszatér a légkörbe.
Ha a lánc bármelyik része megsérül, akkor a sárga törpe közelében a bolygón nincs klíma stabil és elfogadható a komplex élethez. Például a Vénuszon a szén-dioxidnak a légkörből történő eltávolításának mechanizmusa „megtört”, és ennek eredményeként ott túl forró. A Marson van egy olyan mechanizmus, amely ugyanazt a gázt visszajuttatja a légkörbe, ezért ott túl hideg.
Egy ilyen rendszer problémája az, hogy valóban hajlamos a "bontásokra", és valószínűleg önmagában nem jön ki ezekből a "bontásokból". Például, ha a Föld hőmérséklete most észrevehetően -100 Celsius fok alá van állítva (elméletben bizonyos esetekben ez lehetséges), szinte az összes szén-dioxid egyszerűen hó formájában esik ki, amely véget vet a szén ciklusnak. És a hőmérsékletet nem lehet újra megemelni, mert ezen kulcsfontosságú üvegházhatású gáz nélkül a bolygó soha többé nem melegebb lesz. Emiatt sok exoplanet, amelyek a számítások szerint az élhető övezetben fekszenek, valójában hógolyó bolygókká válhatnak. A lámpatestből annyi energiát fognak kapni, mint a Föld, de a szilárd jég fő részét az űrben tükrözi, és a bolygó élettelen havas sivatagban marad.
Az új munka szerzői egy speciális modell alkalmazásával kiszámították, hogy a Föld általános jegesedése (ha az egész bolygót jég borítja) hosszú távú éghajlatra gyakorol majd hatást. Megállapították, hogy a korábbi elképzelésekkel ellentétben, valójában egy egyszeri jeges bolygón is az egyenlítői térségben a folyamatos jégtakaró felszakadhat.
Számos tényező segíthet. Például a meleg óceáni áramlatok helyben túlhevíthetik a jégtagot, még akkor is, ha a bolygó egésze meglehetősen hideg marad. Az egyenlítői térség magas meredek hegyei sziklás foltokat hozhatnak létre, ahol a nap sugarai aktívan abszorbeálódnak a sötét kövek által, és ezért a jégtakarót nem lehet ott rögzíteni.
Ráadásul kiderült, hogy még ha a jéglemez is nagyon korlátozottan kinyílik ezen a területen, akkor valódi szénciklus kezd működni. A hógolyó bolygóján, a helyi fűtés helyén, a szárazjég (szilárd szén-dioxid) szublimálódik és szivárogni kezd. Ennek eredményeként karbonátok képződnek, és amikor a lemeztektonika működik, elkezdenek leereszkedni a köpenybe, majd felfelé emelkednek, köpenyfelhúzással.
Promóciós videó:
Ezenkívül a modellezés kimutatta, hogy a hógolyó bolygójának egyenlítőjénél a hőmérsékletek, amelyek paraméterekkel közel vannak a Földhöz, stabilan meghaladják a 10 Celsius fokot. Ennek eredményeként ott szezonális növényzet lesz lehetséges.
Érdekes, hogy a szerzők megbízható távoli mutatókat kínálnak, amelyek megkülönböztetik egy ilyen hógolyó bolygót a közönséges földszerû bolygóktól. A hógolyó atmoszférájának megnövekedett a szén-dioxid és a vízgőz aránya. A helyzet az, hogy a vízgőz párolgása nagyon alacsony a "hógolyókon", mivel a tengereket és az óceánokat jég borítja - a víznek nincs helye elpárologni. A szén-dioxidnak éppen ellenkezőleg, sehová nem megy, mert a sziklák csak az egyenlítői övezetekben tudják megkötni azt, ahol meleg oázisok létezhetnek. Ezért az ilyen bolygók spektrumai több szokásos szén-dioxid nyomot és kevesebb vízgőzt tartalmaznak.
Ez a mutatókészlet hamarosan lehetővé teszi a gyakorlatban annak megállapítását, hogy a szerzőknek a hógolyó bolygók alkalmazhatóságával kapcsolatos hipotézisei helyesek-e. Az új James Webb Űrtávcső, amelyet az Egyesült Államok a 2020-as években az űrbe szándékozik állítani, elég érzékeny lesz ahhoz, hogy elemezze a közeli szárazföldi exoplanetek légköreinek összetételét.