Σε απόσταση 100 ετών φωτός από τη Γη, υπάρχει ένας πλανήτης που χαρακτηρίζεται από την ύπαρξη ατμόσφαιρας που αποτελείται κυρίως από υδρατμούς. Αυτή η ιδιαιτερότητα το καθιστά πολύ ενδιαφέρον, γιατί παρόλο που έχουν προταθεί θεωρίες για την ύπαρξη αυτού του τύπου πλανητών και έχουν γίνει παρατηρήσεις άλλων με επιφάνειες που αποτελούνται κατά 90% από νερό, καμία από αυτές δεν είχε επιβεβαιωθεί μέχρι τώρα. Ονομασμένος GJ 9827 d, αυτός ο πλανήτης έχει περίπου διπλάσιο μέγεθος και τριπλάσια μάζα από τη Γη.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε όλα τα μυστικά που ανακαλύφθηκαν για το πλανήτης από υδρατμούς.
Ανακάλυψη πλανήτη από υδρατμούς
Το 2017, το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler αποκάλυψε σημαντικά ευρήματα. Αν και εντοπίστηκαν ίχνη υδρατμών εκείνη την εποχή, η απροσδόκητη ανακάλυψη ήταν ότι σχεδόν ολόκληρη η ατμόσφαιρα του πλανήτη αποτελείται από αυτή την ουσία. Αυτή η αποκάλυψη έγινε δυνατή χάρη στη φασματοσκοπία μετάδοσης, μια τεχνική που αξιολογεί την ποσότητα του αστρικού φωτός που απορροφάται από την ατμόσφαιρα ενός πλανήτη.
Στην περίπτωση αυτή, Το φως προήλθε από το αστέρι GJ 9827, επιτρέποντας στους ερευνητές να ανασυνθέσουν την ατμοσφαιρική σύνθεση του πλανήτη. «Είναι η πρώτη φορά που βλέπουμε κάτι τέτοιο», είπε ο Eshan Raúl, ένας από τους ερευνητές που συμμετείχαν στη μελέτη που διερεύνησε περαιτέρω τη σύνθεση του πλανήτη. Η πλήρης μελέτη δημοσιεύεται στο The Astrophysical Journal Letters. Ωστόσο, τα χαρακτηριστικά αυτής της ατμόσφαιρας την καθιστούν ασυμβίβαστη με τη ζωή όπως την καταλαβαίνουμε, αφού οι εκτιμώμενες ατμοσφαιρικές της θερμοκρασίες φτάνουν περίπου τους 340º, συνοδευόμενες από τεράστια πίεση.
Αυτές οι ακραίες συνθήκες αποδίδονται στην εγγύτητα του πλανήτη με το άστρο του, που βρίσκεται μόλις 8,4 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά, επιτρέποντάς του να ολοκληρώσει μια τροχιά σε μόλις έξι ημέρες. Για να το βάλουμε στο πλαίσιο, Η Γη βρίσκεται 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τον Ήλιο. Παραμένει απαραίτητο να συνεχίσουμε την εξερεύνηση για ζωή σε πλανήτες που μοιάζουν περισσότερο με τη Γη.
Η Caroline Piaulet-Ghorayeb, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε: «Μέχρι στιγμής, σχεδόν όλες οι ατμόσφαιρες των εξωπλανητών αποτελούνται από τα ελαφρύτερα στοιχεία (υδρογόνο και ήλιο), παρόμοια με τους γίγαντες αερίου Δία και Κρόνο που βρίσκονται στο ηλιακό μας σύστημα. Και κατέληξε: «Ο GJ 9827 d είναι ο πρώτος πλανήτης για τον οποίο έχουμε εντοπίσει μια ατμόσφαιρα πλούσια σε βαριά σωματίδια». Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ένας εξωπλανήτης αναφέρεται σε έναν πλανήτη που βρίσκεται πέρα από το ηλιακό μας σύστημα. Αντίθετα, η ανακάλυψη έγινε ενώ οι ερευνητές αναζητούσαν πλανήτες πλούσιους σε νερό.
«Η στιγμή ήταν πραγματικά σουρεαλιστική. Η προσοχή μας επικεντρώθηκε στην αναζήτηση κόσμων με νερό, αφού είχε υποτεθεί η πιθανή ύπαρξή τους. Αν αυτή η ανακάλυψη είναι πραγματικά αυθεντικό, προκαλεί βαθύ προβληματισμό σχετικά με το ποια άλλα φαινόμενα μπορεί να υπάρχουν πέρα από την τρέχουσα κατανόησή μας. «Σε αυτό το στάδιο της καριέρας μου, το να έχω την ευκαιρία να αναλύσω δεδομένα από το πιο προηγμένο τηλεσκόπιο που κατασκευάστηκε ποτέ λειτουργεί ως απόδειξη ότι έχει έρθει η ιδανική στιγμή για τους ανθρώπους να ακολουθήσουν την αστρονομία».
Σύνθεση άλλων αέριων πλανητών
Έχουμε συνηθίσει να μιλάμε για αέριους πλανήτες που βρίσκονται στο ηλιακό μας σύστημα. Αυτοί οι αέριοι πλανήτες είναι ουράνια σώματα που αποτελούνται κυρίως από αέρια, σε αντίθεση με τους βραχώδεις πλανήτες που έχουν συμπαγείς επιφάνειες. Τα πιο γνωστά παραδείγματα στο Ηλιακό μας Σύστημα είναι Δίας, Κρόνος, Ουρανός και Ποσειδώνας. Έχουν συνθέσεις και χαρακτηριστικά που τα καθιστούν μοναδικά, αλλά τα αέρια από τα οποία σχηματίζονται δεν μοιάζουν καθόλου με αυτό που ανακαλύφθηκε από το τηλεσκόπιο James Webb και τον πλανήτη που αποτελείται από υδρατμούς.
Ας δούμε ποια είναι η κύρια σύνθεση αερίου αυτών των πλανητών στο ηλιακό μας σύστημα, προκειμένου να εκτιμήσουμε τη σημασία της ανακάλυψης αυτού του πλανήτη που αποτελείται από υδρατμούς.
Κύρια σύνθεση γιγάντων αερίου
Οι αέριοι πλανήτες αποτελούνται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο, τα οποία είναι τα ελαφρύτερα και πιο άφθονα στοιχεία στο σύμπαν. Ο Δίας και ο Κρόνος, οι δύο μεγαλύτεροι γίγαντες του Ηλιακού Συστήματος, έχουν σύνθεση πολύ παρόμοια με αυτή του Ήλιου, με 90% υδρογόνο και περίπου 10% ήλιο.
Αυτά τα αέρια είναι δομημένα σε μια ατμόσφαιρα παρόμοια με αυτή που συμβαίνει στον πλανήτη μας. Ωστόσο, δεν έχουν τα ίδια στρώματα αφού δεν αποτελούνται από συμπαγείς μάζες. Ας δούμε ποιες είναι οι δομές και τα ατμοσφαιρικά στρώματα των αέριων πλανητών του ηλιακού συστήματος:
- Εξωτερική ατμόσφαιρα: Το εξώτατο τμήμα των αέριων πλανητών αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο σε αέρια κατάσταση. Ανάλογα με τον πλανήτη, μπορεί να βρεθούν ίχνη άλλων στοιχείων όπως μεθάνιο, αμμωνία και υδρατμοί.
- Εσωτερικά στρώματα: Καθώς πηγαίνει βαθύτερα, η πίεση και η θερμοκρασία αυξάνονται σημαντικά. Στην περίπτωση του Δία και του Κρόνου, αυτές οι ακραίες συνθήκες προκαλούν το υδρογόνο να μετατραπεί σε υγρή μεταλλική κατάσταση, επιτρέποντας την αγωγή του ηλεκτρισμού και δημιουργώντας ένα πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο.
- Πυρήνας: Αν και ονομάζονται αέριοι, οι περισσότεροι από αυτούς τους πλανήτες έχουν έναν συμπαγή ή ημιστερεό πυρήνα που αποτελείται από βαρύτερα στοιχεία, όπως πυριτικά και μέταλλα, αναμεμειγμένα με πάγο. Αυτός ο πυρήνας μπορεί να περιβάλλεται από ένα στρώμα υγρού μεταλλικού υδρογόνου.
Σε αντίθεση με τον Δία και τον Κρόνο, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας αποτελούνται κυρίως από πάγο. Για το λόγο αυτό, είναι γνωστοί ως «γίγαντες του πάγου», επειδή, αν και έχουν επίσης υδρογόνο και ήλιο στην ατμόσφαιρά τους, περιέχουν υψηλότερη αναλογία βαρύτερων στοιχείων όπως νερό, αμμωνία και μεθάνιο. Αυτό τους δίνει ένα γαλαζωπό χρώμα και μια πιο πυκνή σύνθεση από τον Δία και τον Κρόνο.
Τέλος, αυτοί οι πλανήτες έχουν μερικά μοναδικά χαρακτηριστικά λόγω της σύνθεσής τους που δεν υπάρχουν στους υπόλοιπους βραχώδεις πλανήτες. Ας δούμε ποια είναι αυτά τα μοναδικά χαρακτηριστικά:
- Σύννεφα και καταιγίδες: Οι αέριοι πλανήτες είναι διάσημοι για τα συστήματα καταιγίδων και τις ζώνες νεφών τους. Για παράδειγμα, η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα του Δία είναι μια γιγάντια καταιγίδα που υπάρχει εδώ και αιώνες.
- Δαχτυλίδια και φεγγάρια: Ο Κρόνος είναι γνωστός για το εντυπωσιακό σύστημα δακτυλίων του, που αποτελείται από σωματίδια πάγου και σκόνης. Ωστόσο, όλοι οι αέριοι πλανήτες έχουν δακτυλίους, αν και στον Δία, τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα είναι πολύ πιο αμυδροί.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για την ανακάλυψη ενός πλανήτη που αποτελείται από υδρατμούς και ποιες διαφορές μπορεί να έχει με τους γίγαντες αερίου του ηλιακού μας συστήματος.