Τα <μαγικά> δηλητήρια

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Τα χημικά στοιχεία Ουράνιο και Φθόριο είναι επικίνδυνα δηλητήρια για τον άνθρωπο. Εκτός από αυτό είναι και ραδιενεργά. Όμως χάρη σε αυτή την ιδιότητά τους η Γη μας είναι φιλική προς την ανάπτυξη πολύπλοκης ζωής.

Η ραδιενεργή διάσπαση των ισοτόπων Ουράνιο 238, Ουράνιο 235 και Φθόριο 232 θερμαίνει αποτελεσματικά το εσωτερικό της Γης, ώστε να μείνει γεωλογικά ενεργή. Η γεωλογική δραστηριότητα φέρνει στην επιφάνεια της Γης υλικά όπως το νερό και σημαντικά άλατα. Η θέρμανση του εσωτερικού της Γης, μέσω της ραδιενεργής διάσπασης, συντηρεί την συναγωγή, δηλαδή τα ρεύματα ανόδου και καθόδου υλικού από τον μανδύα της Γης. Αυτή η δραστηριότητα αποτελεί την αιτία που η Γη έχει αρκετά ισχυρό μαγνητικό πεδίο, ώστε να την προφυλάσσει από τον ηλιακό άνεμο.

Αν ένας πλανήτης έχει μικρότερη αναλογία Ουρανίου και Φθορίου, δεν θα έχει γεωλογική δραστηριότητα (εικόνα 3). Η επιφάνεια δεν εμπλουτίζεται με πολύτιμη ύλη από το εσωτερικό του, με αποτέλεσμα να μην είναι φιλικός για την ζωή, και ας συντηρεί μαγνητικό πεδίο. Αν έχει πολύ μεγαλύτερη αναλογία Ουρανίου και Φθορίου, θα είχε έντονη γεωλογική δραστηριότητα (ενεργά υπέρ- ηφαίστεια). Στην Γη πριν από 250 εκατομμύρια έτη η μεγάλη ηφαιστειακή δραστηριότητα εξαφάνισε το 90% της ζωής. Η μεγάλη θέρμανση στο εσωτερικό του πλανήτη, από την ραδιενεργή διάσπαση, θα έφερνε θερμική ισορροπία ανάμεσα στον μανδύα και τον ρευστό πυρήνα, με αποτέλεσμα να μην υπήρχε συναγωγή στον μανδύα. Ο πλανήτης δεν θα είχε σημαντικό μαγνητικό πεδίο (εικόνα 1).

Όλα αυτά αποτελούν βαρόμετρο για την αναζήτηση εξωπλανητών φιλικών προς τη ζωή. Με την ανίχνευση του στοιχείου Ευρώπιο, που έχει μεγαλύτερη αναλογία από το Ουράνιο και το Φθόριο στα αστέρια, άρα ανιχνεύεται φασματικά πιο εύκολα, συμπεραίνουμε την αναλογία του Ουρανίου και του Φθορίου σε ένα αστέρι. Η αναλογία του Ευρωπίου με το Ουράνιο και το Φθόριο είναι σταθερή. Με την παραδοχή ότι οι πλανήτες ενός αστεριού έχουν παρόμοια αναλογία βαρύτερων χημικών στοιχείων με το αστέρι τους, ψάχνουμε πλέον με αυστηρότερα κριτήρια τον πλανήτη Γη 2.0

πηγή: Radiogenic heating and its influence on rocky planets dynamos and habitabillity, The Astrophysical journal Letters 903, 2020.