Jääkuori ei ollenkaan tuomitse taivaallista vartaloa asumiskelvottomuudeksi.
Toronton yliopiston (Kanada) tutkijat ovat havainneet, että täysin jään peittämillä planeetoilla, joita nykyään pidetään elämättömiksi, on itse asiassa oltava alueita, joilla ylläpidetään jatkuvasti positiivisia kesälämpötiloja. Tätä varten he tarvitsevat vain ilmakehän, tiheyden ollessa lähellä maan maata, ja kohtuullisen määrän nestemäistä vettä. Vastaavan artikkelin teksti löytyy Cornellin yliopiston preprint-palvelimelta.
Tällä hetkellä uskotaan, että kestävälle asettamiselle planeetalla on oltava toimiva hiilisykli. Tämä on luonnossa esiintyvän hiilisyklin nimi, kun ilmakehän hiilidioksidi muodostaa karbonaatteja kiveiden kemiallisen vuorovaikutuksen takia. Jälkimmäinen johtuu levytektonikasta johtuen vaippaan, josta vaipanvirtaukset lopulta nostavat ne, minkä seurauksena tulivuorenpurkausten aikana hiilidioksidi hajoaa ajoittain takaisin ilmakehään.
Jos jokin tämän ketjun lenkki on vaurioitunut, keltaisen kääpiön lähellä olevalla planeetalla ei ole ilmastovakaa ja hyväksyttävä monimutkaiselle elämälle. Esimerkiksi Venuksen mekanismi hiilidioksidin poistamiseksi ilmakehästä "hajosi", ja seurauksena on siellä liian kuuma. Marsilla on mekanismi saman kaasun palaamiseksi ilmakehään, ja siksi siellä on liian kylmä.
Tällaisen järjestelmän ongelma on, että se on todella alttiina "erittelyille", eikä se välttämättä tule sellaisista "erittelyistä" sellaisenaan. Esimerkiksi, jos maan lämpötila on nyt asetettu huomattavasti alle -100 astetta (teoriassa joissakin tapauksissa tämä on mahdollista), lähes kaikki hiilidioksidi putoaa yksinkertaisesti lumen muodossa, mikä päättää hiilisyklin. Ja lämpötilaa ei voida nostaa uudelleen, koska ilman tätä avainta kasvihuonekaasua planeetta ei enää koskaan lämpene. Tämän takia monet eksoplaneetat, jotka laskelmien mukaan sijaitsevat asumisalueella, voivat itse asiassa osoittautua lumipalloplaneeteiksi. He saavat luminoitimelta yhtä paljon energiaa kuin maapallo, mutta kiinteä jää heijastaa pääosan avaruuteen ja planeetta pysyy elottomana lumisessa autiomaassa.
Uuden työn kirjoittajat laskivat erikoistuneen mallin avulla, mikä olisi Maan yleisen jäätymisen (kun koko planeetta on jäätä peitetty) vaikutus pitkäaikaiseen ilmastoon. He havaitsivat, että päinvastoin kuin aikaisemmilla ideoilla, jopa kerran jäisellä planeetalla, päiväntasaajan alueella jatkuva jääpeite voi avautua.
Useat tekijät voivat auttaa. Esimerkiksi lämmin valtamerivirta voi paikallisesti ylikuumentaa jäätikön, vaikka koko planeetta pysyykin melko kylmänä. Päiväntasaajan korkeat jyrkät vuoret voivat luoda kivisiä laikkuja, joissa tummat kivet imevät aktiivisesti auringonsäteet, ja siksi jääpeite ei voi kiinnittyä sinne.
Lisäksi kävi ilmi, että jopa jos jäätelö avataan hyvin rajoitetusti tällä alueella, todellinen hiilisykli alkaa toimia. Lumipallo-planeetalla paikallisen lämmityksen paikassa kuiva jää (kiinteä hiilidioksidi) läpäisee sublimoitumisen ja alkaa reagoida kivien kanssa. Seurauksena on karbonaattien muodostuminen, ja kun levytektoniikka toimii, ne alkavat laskeutua vaippaan, nousevat sitten ylöspäin vaipan ylöspäin.
Mainosvideo:
Lisäksi mallinnus on osoittanut, että kesällä lämpötilat parametreilla lähellä maata sijaitsevat lumipallo-planeetan päiväntasaajassa ylittävät vakaasti 10 celsiusastetta. Seurauksena on, että vuodenaikojen kasvillisuus tulee mahdolliseksi.
Mielenkiintoista on, että kirjoittajat tarjoavat luotettavia etäindikaattoreita, jotka erottavat tällaisen lumipallo-planeetan tavallisesta maan kaltaisesta. Lumipallo-ilmakehällä on lisääntynyt hiilidioksidin suhde vesihöyryyn. Tosiasia on, että veden haihtuminen on hyvin vähäistä "lumipalloissa", koska meri ja valtameri ovat jääpeitteisiä - vedellä ei ole missään muodossa haihtumista. Hiilidioksidilla, päinvastoin, ei ole minnekään menossa, koska kivet kykenevät sitomaan sen vain päiväntasaajan alueilla, joilla voi olla lämpimiä oaaseja. Siksi tällaisten planeettojen spektrit sisältävät enemmän tavanomaisia hiilidioksidimääriä ja vähemmän vesihöyryä.
Tällainen indikaattorijoukko mahdollistaa pian käytännössä määrittämisen, ovatko kirjoittajien hypoteesit lumipallo-planeettojen asumiskelpoisuudesta oikeita. Uusi James Webbin avaruusteleskooppi, jonka Yhdysvallat aikoo laukaista avaruuteen 2020-luvulla, on riittävän herkkä analysoimaan lähellä olevien maanpäällisten eksoplaneettojen ilmakehän koostumusta.