Timp de aproape patru ani, nava spațială Kepler a NASA a șters prin spațiu, cercetând colțul nostru al galaxiei. Acesta a monitorizat peste 150.000 de stele, căutând planete despre mărimea Pământului care aparținea altor sisteme solare. Misiunea nu a dezamăgit; Kepler a găsit nenumărate exemple de tip de planetă cunoscută sub numele de super-Pământ.
Aceste planete îndepărtate s-ar putea să vă amintească de casă - sunt stâncoase, mai mici decât giganții cu gaz, situate în apropierea stelei lor și sportul într-o atmosferă relativ subțire. Dar sunt mult mai mari decât marmura albastră: Aceste super-Pământuri reprezintă o masă de două până la 10 ori mai mare decât Pământul nostru.
Deoarece există atât de multe supra-Pământuri acolo, se pune întrebarea: Ce s-ar întâmpla cu planeta noastră dacă ar fi de două sau chiar de 10 ori mai mare decât acum?
Este posibil ca Pământul și celelalte planete interioare ale sistemului nostru solar să fi fost îndreptate în această direcție, a declarat pentru „Science Science” Mickey Rosenthal, un candidat doctoral care studiază formarea planetei la Universitatea din California, Santa Cruz. O teorie este că planeta Gargantuan Jupiter a devenit atât de mare încât a tăiat accesul la blocurile de construcții cosmice necesare pentru a face planetele interioare mai mari, în mod eficient înfometându-le, a spus Rosenthal.
Indiferent de motivul dimensiunii actuale a Pământului, nu există nicio modalitate de a ști cu adevărat ce s-ar întâmpla cu Pământul dacă ar fi super. Dar oamenii de știință au câteva idei pe baza a ceea ce au învățat despre verii noștri îndepărtați.
Pentru început, ai fi mai scurt - tu, Muntele Everest și fiecare copac din Parcul Național Sequoia din California - pentru că dacă crești dimensiunea unei planete și păstrezi orice alt lucru identic, gravitația crește și tu. Dacă Pământul ar fi de două ori dimensiunea lui, ai fi mai greu, deoarece forța gravitației crește pe măsură ce densitatea și raza planetei cresc. Ar fi nevoie de mai multă energie pentru a rezista atracției gravitaționale, astfel încât structurile pe care le avem astăzi nu ar fi suficient de puternice pentru a sta la fel de înalte ca în prezent.
Cu o planetă mai mare și cu un câmp gravitațional mai puternic, Pământul ar avea, de asemenea, mai multe ciocniri, a spus Rory Barnes, un teoretician care studiază locuința planetei la Universitatea din Washington, pentru Live Science. Ca un superplanet, atracția gravitațională mai mare a Pământului ar atrage în mod eficient asteroizi din ce în ce mai mari, astfel încât coliziunile „de tip Armageddon” ar deveni mai îngrijorătoare decât sunt acum, a spus Barnes.
Dacă ipoteticul supra-Pământ ar fi și mai mare, să zicem, de 10 ori masa sa actuală, schimbări dramatice ar putea începe să se întâmple în interiorul Pământului. Nucleul de fier și mantaua lichidă ar fi, de asemenea, de 10 ori mai mari, iar cu o greutate mai mare care acționează asupra unei mase mai mari, presiunea de sub suprafața Pământului ar crește. Această presiune ridicată ar putea provoca solidificarea miezului de fier, a spus Barnes.
De acum, curenții de convecție din nucleul nostru parțial lichid generează câmpul magnetic al Pământului. Dar dacă nucleul se solidifica, curenții s-ar opri și câmpul magnetic ar putea fi slăbit sau eliminat, a spus Barnes. Dacă câmpul nostru magnetic ar dispărea sau ar dispărea, ar fi foarte rău pentru viața de pe Pământ, a spus Barnes.
Câmpul nostru magnetic „protejează viața de pe planetă de urâțenia spațiului”, a menționat Barnes. Fără aceasta, particulele încărcate care zboară prin spațiu, numite și furtuni solare, ar putea trânti pe Pământ. Și aceste particule minuscule pot cauza tot felul de probleme, inclusiv ruperea ADN-ului și creșterea riscului de cancer, a spus el.
Barnes a mai subliniat că un interior mai mare ar putea face supra-Pământul mai activ vulcanic decât acum. Pe măsură ce raza planetei crește, există mai multă energie în interior și mai puține locuri pentru ca acea energie să scape. A spus el mai multe erupții vulcanice. Tectonica placilor, de asemenea, ar fi diferită pe un super-Pământ. Dar efectul exact este încă o întrebare deschisă. O manta mai mare ar fi, de asemenea, mai fierbinte, posibil să provoace curenți de convecție mai puternici, care ar împinge plăcile în jurul mai mult. În schimb, este posibil ca sub presiune ridicată, crusta să fie total topită între ele și tectonica plăcilor să nu existe deloc.
Pe baza supra-Pământurilor pe care oamenii de știință le-au găsit până acum, nu putem fi cu adevărat siguri că Pământul ar fi chiar locuibil dacă ar fi un super-Pământ. Telescopul spațial Kepler a fost cel mai bun la detectarea planetelor aproape de steaua lor - mult mai aproape decât Pământul este de soare. Majoritatea super-Pământurilor cunoscute științei sunt aproape la fel de aproape de steaua lor, precum Mercur este soarele nostru.
Pentru ca Pământul să fie comparabil, ar trebui să aibă o orbită de aproximativ 100 de zile, a spus Hilke Schlichting, profesor asociat de astrofizică la Universitatea din California, Los Angeles. Acea orbită ar putea fi locuibilă în sistemele cu o stea mai mică decât soarele, dar dacă Pământul nostru ar fi atât de aproape de soarele nostru, toată apa de pe planetă s-ar vaporiza, a spus Schlichting.
Cu alte cuvinte, Pământul ar fi în afara zonei locuibile și, în esență, ar deveni o planetă cu aburi, a spus ea.
Surprinzător, multe dintre super-Pământurile descoperite până acum par a fi bogate în apă, precum lumile întregi de apă, a spus Rodrigo Luger, Flatiron Research Fellow de la Simon Foundation’s Center for Astrophysics Computational din New York, a spus într-un interviu. Este posibil ca aceste planete să se formeze din bucăți mari de gheață și apoi să migreze mai aproape de stelele lor, ceea ce a determinat gheața lor să se topească, a spus el.
Cu toate acestea, aceste planete s-ar putea să nu fie locuibile, deoarece oceanele lor adânci cad în jos până la un strat solid de gheață. Această gheață nu este formată de temperaturi scăzute, ci de presiunea intensă a oceanului super-adânc, care forțează moleculele de apă într-o stare solidă. Acest strat de gheață blochează orice interacțiune între atmosferă și interiorul planetei, ceea ce înseamnă că nu există un ciclu al carbonului (un proces în care carbonul circula prin atmosferă, ocean și crustă) sau nici un schimb de minerale (care reglează temperatura Pământului pe termen lung printr-o interacțiune între atmosferă și manta), potrivit lui Luger. Aceasta nu promovează locuința - cel puțin pentru viață așa cum o știm noi.
Realitatea este că oamenii de știință au mai multe întrebări despre super-Pământ decât au răspunsuri. Și nu înțelegem pe deplin fizica propriului interior, cu atât mai puțin cel al unei planete, la multe sisteme solare depărtate, a spus Luger. Nu știm ce s-ar întâmpla dacă Pământul ar fi suprasolicitat sau mai aproape de soare. Dar, până acum, pare foarte norocos că nu trăim pe o planetă care este unul dintre aceste lucruri.
Nota editorului: Această poveste a fost actualizată pentru a observa că, dacă Pământul ar fi de două ori masa sa, gravitația ar crește, dar nu de două ori mai mult. De asemenea, pentru a clarifica faptul că supra-Pământurile sunt planete care sunt cuprinse între două și 10 ori mai mult decât masa planetei noastre.
