Για σχεδόν τέσσερα χρόνια, το διαστημόπλοιο Kepler της NASA χτύπησε μέσα από το διάστημα, επιτηρώντας τη γωνιά μας του γαλαξία. Παρακολούθησε πάνω από 150.000 αστέρια, αναζητώντας πλανήτες σχετικά με το μέγεθος της Γης που ανήκε σε άλλα ηλιακά συστήματα. Η αποστολή δεν απογοήτευσε. Ο Kepler βρήκε αμέτρητα παραδείγματα ενός τύπου πλανήτη γνωστού ως σούπερ-γη.
Αυτοί οι μακρινοί πλανήτες μπορεί να σας υπενθυμίσουν το σπίτι - είναι βραχώδεις, μικρότεροι από τους γίγαντες του φυσικού αερίου, που βρίσκονται κοντά στο αστέρι τους και ασχολούνται με μια σχετικά λεπτή ατμόσφαιρα. Αλλά είναι πολύ μεγαλύτερες από το γαλάζιο μάρμαρο: Αυτές οι σούπερ-γηι είναι μια κούρσα δύο έως 10 φορές μεγαλύτερη σε μάζα από τη Γη μας.
Επειδή υπάρχουν τόσα πολλά σούπερ-γη εκεί έξω, αναρωτιέται: Τι θα συμβεί στον πλανήτη μας αν ήταν δύο ή ακόμα και 10 φορές το μέγεθος είναι τώρα;
Είναι πιθανό η Γη και οι άλλοι εσωτερικοί πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος να κατευθύνονται προς αυτή την κατεύθυνση, δήλωσε ο Mickey Rosenthal, υποψήφιος διδακτορικός φοιτητής στον σχηματισμό πλανήτη στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας Santa Cruz. Μια θεωρία είναι ότι ο γιγαντιαίος πλανήτης Δίας κατέστη τόσο μεγάλος ώστε να διακόπτει την πρόσβαση σε κοσμικά δομικά στοιχεία που απαιτούνται για να κάνουν τους εσωτερικούς πλανήτες μεγαλύτερους - πράγματι τους λιμοκτονούν, ανέφερε ο Rosenthal.
Ανεξάρτητα από τον λόγο για το σημερινό μέγεθος της Γης, δεν υπάρχει τρόπος να γνωρίζουμε πραγματικά τι θα συνέβαινε στη Γη εάν ήταν σούπερ. Αλλά οι επιστήμονες έχουν μερικές ιδέες που βασίζονται σε αυτά που έχουν μάθει για τους μακρινούς ξαδέλφους μας.
Για αρχάριους, θα είστε πιο σύντομοι - εσείς, το Όρος Everest και κάθε δέντρο στο Sequoia National Park της Καλιφόρνιας - γιατί εάν αυξήσετε το μέγεθος ενός πλανήτη και διατηρήσετε οτιδήποτε άλλο, αυξάνεται και η βαρύτητα. Αν η Γη είχε διπλάσιο μέγεθος, θα ήταν πιο βαρύ, επειδή η δύναμη της βαρύτητας αυξάνεται καθώς η πυκνότητα και η ακτίνα του πλανήτη αυξάνονται. Θα χρειαζόταν περισσότερη ενέργεια για να αντισταθεί στη βαρυτική έλξη, έτσι ώστε οι δομές που έχουμε σήμερα δεν θα ήταν αρκετά ισχυρές ώστε να στέκονται τόσο ψηλές όσο κάνουν τώρα.
Με ένα μεγαλύτερο πλανήτη και ισχυρότερο βαρυτικό πεδίο, η Γη θα είχε επίσης περισσότερες συγκρούσεις, ο Rory Barnes, ένας θεωρητικός που μελετά την πλανητική κατοίκηση στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, είπε στη Live Science. Ως σούπερ πηνίο, η μεγαλύτερη βαρυτική έλξη της Γης θα προσελκύσει αποτελεσματικά όλο και μεγαλύτερους αστεροειδείς, έτσι οι συγκρούσεις τύπου "Armageddon" θα γίνουν περισσότερο ανησυχητικές από ό, τι είναι τώρα, είπε ο Barnes.
Εάν η υποθετική σούπερ γη ήταν ακόμη μεγαλύτερη, πούμε, 10 φορές η τρέχουσα μάζα της, θα μπορούσαν να αρχίσουν να συμβαίνουν δραματικές αλλαγές στο εσωτερικό της Γης. Ο πυρήνας του σιδήρου και ο υγρός μανδύας θα ήταν επίσης 10 φορές μεγαλύτεροι και με μεγαλύτερη βαρύτητα που θα επενεργούσε σε μεγαλύτερη μάζα, η πίεση κάτω από την επιφάνεια της Γης θα αυξηθεί. Αυτή η υψηλή πίεση μπορεί να προκαλέσει στερεοποίηση του πυρήνα του σιδήρου, είπε ο Barnes.
Μέχρι τώρα, τα ρεύματα μεταφοράς στο μερικώς υγρό πυρήνα μας παράγουν μαγνητικό πεδίο της Γης. Αλλά αν ο πυρήνας στερεοποιηθεί, τα ρεύματα θα σταματήσουν και το μαγνητικό πεδίο θα μπορούσε να αποδυναμωθεί ή να εξαλειφθεί, είπε ο Barnes. Εάν το μαγνητικό μας πεδίο ξεθωριάσει ή εξαφανιστεί, θα ήταν πολύ κακό για τη ζωή στη Γη, είπε ο Barnes.
Το μαγνητικό μας πεδίο "προστατεύει τη ζωή στον πλανήτη από την αδράνεια του χώρου", σημείωσε ο Barnes. Χωρίς αυτήν, φορτισμένα σωματίδια που πετούν μέσα στο διάστημα, που ονομάζονται επίσης ηλιακές καταιγίδες, θα μπορούσαν να χτυπήσουν στη Γη. Και αυτά τα μικροσκοπικά σωματίδια μπορούν να προκαλέσουν όλα τα είδη προβλημάτων, συμπεριλαμβανομένης της διάσπασης του DNA και της αύξησης του κινδύνου καρκίνου, είπε.
Ο Barnes επεσήμανε επίσης ότι ένα μεγαλύτερο εσωτερικό θα μπορούσε να κάνει την σούπερ Γη πιο ηφαιστειακά ενεργή από ό, τι τώρα. Καθώς η ακτίνα του πλανήτη αυξάνεται, υπάρχει περισσότερη ενέργεια μέσα και λιγότερα μέρη για να ξεφύγει αυτή η ενέργεια. Δεν θα προκαλούσε έκπληξη περισσότερες ηφαιστειακές εκρήξεις, είπε. Η τεκτονική πλάκας, επίσης, θα ήταν διαφορετική σε μια υπερ-γη. Αλλά το ακριβές αποτέλεσμα εξακολουθεί να είναι μια ανοιχτή ερώτηση. Ένα μεγαλύτερο μανδύα θα ήταν επίσης θερμότερο, ενδεχομένως προκαλώντας πιο έντονα ρεύματα μεταφοράς που θα έσπρωναν πλάκες γύρω από περισσότερο. Αντίθετα, είναι πιθανό ότι κάτω από την υψηλή πίεση, η κρούστα θα ήταν εντελώς συνενωμένη και οι τεκτονικές πλάκες δεν θα υπήρχαν καθόλου.
Με βάση τα σούπερ-γη που έχουν βρεθεί μέχρι τώρα οι επιστήμονες, δεν μπορούμε πραγματικά να είμαστε βέβαιοι ότι η Γη θα ήταν ακόμη κατοικήσιμη εάν ήταν μια υπερ-Γη. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler ήταν το καλύτερο στην ανίχνευση πλανητών κοντά στο αστέρι τους - πολύ πιο κοντά από τη Γη στον ήλιο. Οι περισσότερες σούπερ γη που είναι γνωστές στην επιστήμη είναι σχεδόν τόσο κοντά στο αστέρι τους όσο ο Ερμής είναι στον ήλιο μας.
Για να είναι η Γη συγκρίσιμη, θα πρέπει να έχει μια τροχιά περίπου 100 ημερών, δήλωσε ο Hilke Schlichting, αναπληρωτής καθηγητής αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας του Λος Άντζελες. Αυτή η τροχιά μπορεί να είναι κατοικήσιμη σε συστήματα με ένα αστέρι μικρότερο από τον ήλιο, αλλά εάν η Γη μας ήταν τόσο κοντά στον ήλιο μας, όλο το νερό στον πλανήτη θα εξατμίστηκε, είπε ο Schlichting.
Με άλλα λόγια, η Γη θα βρισκόταν έξω από την κατοικήσιμη ζώνη και, ουσιαστικά, θα γινόταν πλανήτης ατμού, είπε.
Παραδόξως, πολλά από τα σούπερ-γη που ανακαλύφθηκαν μέχρι στιγμής φαίνεται να είναι πλούσια σε νερό, όπως ολόκληροι κόσμοι νερού, δήλωσε σε συνέντευξή του ο Rodrigo Luger, ερευνητής του Flatiron στο Κέντρο Υπολογιστικής Αστροφυσικής του Simon Foundation στη Νέα Υόρκη. Είναι πιθανό ότι αυτοί οι πλανήτες σχηματίστηκαν από μεγάλα κομμάτια πάγου και αργότερα μετανάστευσαν κοντά στα αστέρια τους, γεγονός που ώθησε τον πάγο να λιώσει, είπε.
Ωστόσο, αυτοί οι πλανήτες μπορεί να μην είναι κατοικήσιμοι, καθώς οι βαθιές ωκεανοί τους πέφτουν σε ένα στερεό στρώμα πάγου. Αυτός ο πάγος δεν σχηματίζεται από χαμηλές θερμοκρασίες, αλλά από την έντονη πίεση του υπερβολικά βαθιού ωκεανού, που αναγκάζει τα μόρια του νερού σε στερεή κατάσταση. Αυτό το στρώμα πάγου εμποδίζει οποιαδήποτε αλληλεπίδραση μεταξύ της ατμόσφαιρας και του εσωτερικού του πλανήτη, δηλαδή δεν υπάρχει κανένας κύκλος άνθρακα (διαδικασία στην οποία ο άνθρακας κυκλοφόρησε μέσω της ατμόσφαιρας, των ωκεανών και της κρούστας) ή χωρίς ανταλλαγή ορυκτών (που ρυθμίζει τη μακροχρόνια θερμοκρασία της Γης μέσω αλληλεπίδρασης μεταξύ της ατμόσφαιρας και του μανδύα), σύμφωνα με τον Luger. Αυτό δεν προάγει την κατοίκηση - τουλάχιστον για τη ζωή όπως την ξέρουμε.
Η πραγματικότητα είναι ότι οι επιστήμονες έχουν περισσότερες ερωτήσεις σχετικά με τις υπέρ-γηιές από ό, τι έχουν απαντήσεις. Και δεν κατανοούμε πλήρως τη φυσική του εσωτερικού μας, πολύ λιγότερο από τον πλανήτη πολλά ηλιακά συστήματα μακριά, είπε ο Luger. Δεν ξέρουμε τι θα συνέβαινε εάν η Γη ήταν υπερκεραμένη ή πιο κοντά στον ήλιο. Αλλά, μέχρι στιγμής, φαίνεται πολύ τυχερό ότι δεν ζούμε σε έναν πλανήτη που είναι ένα από αυτά τα πράγματα.
Σημείωση του συντάκτη: Αυτή η ιστορία ενημερώθηκε για να σημειωθεί ότι εάν η Γη ήταν διπλάσια από τη μάζα της, η βαρύτητα θα αυξανόταν, αλλά όχι δύο φορές περισσότερο. Επίσης, για να διευκρινίσουμε ότι οι υπερ-Γηι είναι πλανήτες που είναι μεταξύ δύο και δέκα φορές τη μάζα του πλανήτη μας.
