Ουράνιοι ωκεανοί

Η Γη δεν είναι το μοναδικό ουράνιο σώμα, στο ηλιακό μας σύστημα, που έχει ωκεανούς. Δορυφόροι, πλανήτες-νάνοι ή ακόμα και κομήτες έχουν νερό σε διάφορες μορφές. Πάγος, υδρατμοί και ωκεανοί που τυχόν βρεθούν σε άλλους κόσμους, θα αποτελέσουν χρήσιμα στοιχεία στην αναζήτησή μας για την ύπαρξη εξωγήινης ζωής.

 

Οι επιστήμονες πιστεύουν πως κάτω από την παγωμένη επιφάνεια της Ευρώπης, δορυφόρου του Δία, υπάρχει ένας αλμυρός ωκεανός. Παλιρροιακή θερμότητα που έρχεται από τον Δία, διατηρεί αυτόν τον ωκεανό σε υγρή μορφή και δημιουργεί και μικρές λίμνες στην επιφάνειά της παγωμένης Ευρώπης. Το 2014 και το 2016 το τηλεσκόπιο Hubble εντόπισε νέφη νερού, να εκτινάσσονται από την επιφάνεια της Ευρώπης. Αυτά τα νέφη, θα αποτελέσουν το αντικείμενο έρευνας μελλοντικής αποστολής της Nasa, με το όνομα Clipper.

Ο Γανυμήδης είναι ένας από τους δορυφόρους του Δία και ο μεγαλύτερος δορυφόρος του ηλιακού μας συστήματος. Επίσης είναι ένας δορυφόρος που διαθέτει το δικό του μαγνητικό πεδίο. Πρόσφατες έρευνες υποδεικνύουν πως ο Γανυμήδης διαθέτει έναν τεράστιο υπόγειο αλμυρό ωκεανό. Για την ακρίβεια, αυτό που πιστεύουν οι επιστήμονες είναι πως, ανάμεσα στον φλοιό του και τον πυρήνα του, υπάρχουν εναλλασσόμενα στρώματα πάγου και νερού.

Η Καλλιστώ είναι ένας ακόμα δορυφόρος του Δία. Η γεμάτη κρατήρες επιφάνειά της,  βρίσκεται πάνω σε ένα παχύ στρώμα πάγου, πάχους 200 χιλιομέτρων. Ακριβώς κάτω από αυτό το στρώμα πάγου βρίσκεται ένας ωκεανός που έχει βάθος 10 χιλιομέτρων.

Οι επιστήμονες προβλέπουν ότι μια δεξαμενή νερού βάθους περίπου 10 χιλιομέτρων, απλώνεται κάτω από ένα κέλυφος πάγου με πάχος περίπου 30 με 40 χιλιόμετρα, στο Νότιο Πόλο του Εγκέλαδου. Ο Εγκέλαδος είναι δορυφόρος του Κρόνου. Αυτός ο εντυπωσιακός ωκεανός πιστεύεται ότι τροφοδοτεί τους πίδακες   που εκτινάσσονται εντυπωσιακά από μικρές ρωγμές της επιφάνειάς του. Αυτές οι επιφανειακές ρωγμές καλούνται «λωρίδες τίγρης». Το 2015 το διαστημικό όχημα Cassini πέρασε μέσα από τα εκτοξευόμενα νέφη και ανίχνευσε μοριακό υδρογόνο.

Άλλος ένας δορυφόρος του Κρόνου, ο Τιτάνας, πιστεύεται πως έχει έναν αλμυρό υπόγειο ωκεανό. Τόσο αλμυρό όσο η Νεκρά θάλασσα. Ο ωκεανός αυτός ξεκινά 50 χιλιόμετρα κάτω από την παγωμένη επιφάνεια του Τιτάνα. Είναι πιθανόν αυτός ο ωκεανός να είναι λεπτός και να βρίσκεται ανάμεσα σε στρώματα πάγου ή να είναι πολύ βαθύς και να εκτείνεται ως τον βραχώδη πυρήνα του Τιτάνα.

Υπόγειος ωκεανός πιστεύεται πως υπάρχει και σε έναν ακόμα δορυφόρο του Κρόνου, τον Μίμα. Αν αυτός ο ωκεανός υπάρχει,  πιστεύεται πως βρίσκεται 15 με 20 χιλιόμετρα κάτω από την γεμάτη κρατήρες επιφάνειά του.

Ας δούμε τι γίνεται και σε έναν δορυφόρο του Ποσειδώνα, τον Τρίτωνα. Ενεργά geysers εξαπλώνουν αέριο άζωτο, κάνοντας αυτό το φεγγάρι,  έναν από τους γνωστούς ενεργούς κόσμους στο εξωτερικό ηλιακό μας σύστημα. Τα ηφαιστειακά χαρακτηριστικά του και οι επιφανειακές ρωγμές του σημαδεύουν την κρύα, παγωμένη επιφάνεια του, ως πιθανά αποτελέσματα παλαιότερης παλιρροιακής θέρμανσης. Ένας υπόγειος ωκεανός στον  Τρίτωνα  θεωρείται πιθανός, αλλά δεν επιβεβαιώνεται.

Επίσης ίχνη υπόγειου ωκεανού υπάρχουν και στον πλανήτη – νάνο Πλούτωνα, που υποδηλώνονται από μυστηριώδεις ρηγματώσεις μήκους πολλών χιλιομέτρων.

Μα και έξω από το ηλιακό μας σύστημα έχει βρεθεί νερό. Στο νεφέλωμα της Έλικας ( 700 έτη φωτός από τη Γη), το τηλεσκόπιο Hubble εντόπισε μόρια νερού. Υδρογόνο και οξυγόνο σχηματιζόμενα από διαφορετικές διεργασίες, συνδυάζονται για να σχηματίσουν μόρια νερού, στην εκτοξευόμενη ατμόσφαιρα αυτού του αστέρα που πεθαίνει. Το νερό που παράγεται στο νεφέλωμα του Ωρίωνα καθημερινά, θα γέμιζε τους ωκεανούς της Γης 60 φορές.

  Η καταγωγή των ωκεανών μας βρίσκεται στα αστέρια.

Τα στοιχεία προέρχονται από την ανακοίνωση της Nasa, την Πέμπτη 13 Απριλίου 2017.

Πηγή: https://www.nasa.gov/specials/ocean-worlds/

Μια Γη στη γειτονιά μας

Ο πλανήτης με το όνομα Proxima-b (Εγγύτατος Κενταύρου β) ανακαλύφθηκε από αστρονόμους που αναζητούσαν για χρόνια τα ίχνη που αφήνει η αμυδρή βαρυτική έλξη που ασκεί ένας πλανήτης στο άστρο του. Το αστέρι (ο Proxima Centauri, ή «Εγγύτατος του Κενταύρου» στα Ελληνικά) και ο πλανήτης, βρίσκονται σε τροχιά γύρω από το κοινό κέντρο μάζας τους, με αποτέλεσμα το αστέρι να μην είναι εντελώς ακινητοποιημένο. Αυτές οι μικρές περιοδικές κινήσεις μετατοπίζουν το κανονικό φάσμα φωτός που βγαίνει από το αστέρι ελαφρώς προς το γαλάζιο, όταν το αστέρι κινείται προς το μέρος μας ή ελαφρώς προς το κόκκινο, όταν το αστέρι απομακρύνεται. Από την περίοδο αυτής της κίνησης μπορούμε να υπολογίσουμε την απόσταση που απέχει ο πλανήτης από το αστέρι.

Εντόπισαν τα πρώτα σημάδια στα τηλεσκόπιά τους, το 2013. Για σχεδόν τέσσερα χρόνια κυνηγούσαν το σήμα που θα επιβεβαίωνε τις υποψίες τους. Στις 24 Αυγούστου 2016, η ερευνητική ομάδα που αποτελούνταν από 31 επιστήμονες από 8 διαφορετικές χώρες ανακοίνωσαν την ανακάλυψή τους.

Τι το ιδιαίτερο έχει όμως η ανακάλυψη ενός ακόμα πλανήτη από τους τόσους που υπάρχουν στο αχανές σύμπαν;

Λοιπόν ο Proxima-b, που απέχει από τη Γη 4,25 έτη φωτός, είναι ένας πλανήτης που συγκεντρώνει πολλές πιθανότητες να φιλοξενεί ζωή. Αυτό, όπως πιστεύουν οι επιστήμονες συμβαίνει επειδή ο πλανήτης αυτός βρίσκεται εντός της «κατοικήσιμης ζώνης» από το άστρο του, τον Proxima Centauri. Ως «κατοικήσιμη ζώνη ενός άστρου» θεωρείται η περιοχή γύρω από αυτό, στην οποία η θερμοκρασία είναι τέτοια, που επιτρέπει την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή.

 Έχει μέγεθος συγκρίσιμο με αυτό της Γης (30% περισσότερη μάζα) και περιστρέφεται γύρω από το άστρο του σε μια απόσταση 7,3 εκατομμυρίων χιλιομέτρων (λιγότερο από το 5% της απόστασης Γης-Ήλιου). Αυτό κάνει το έτος του να διαρκεί μόνο 11,2 Γήινες μέρες. Μα αν είναι τόσο κοντά θα πρέπει να είναι πολύ «καυτός» πλανήτης!! Αυτό δεν ισχύει, γιατί το άστρο γύρω από το οποίο περιστρέφεται, ο Εγγύτατος του Κενταύρου όπως είπαμε, είναι ένας κόκκινος νάνος που ακτινοβολεί πολύ λιγότερο από τον δικό μας ήλιο. Η θερμοκρασία της επιφάνειάς του μπορεί να είναι κατάλληλη ώστε να υπάρχει νερό σε υγρή μορφή. Η επιφάνειά του πρέπει να είναι βραχώδης. Ο μισός πλανήτης έχει μόνιμα μέρα και ο άλλος μισός μόνιμα νύχτα. Αυτό το χαρακτηριστικό δεν αποκλείει την ύπαρξη ζωής αλλά μάλλον θα πρόκειται για μικρόβια και όχι για πράσινα μικρά ανθρωπάκια. 

proxima-b

Credit: ESO/Pale Red Dot

Για να είμαστε σίγουροι για την ύπαρξη οποιασδήποτε μορφής ζωής, θα πρέπει να μάθουμε για τη χημική σύσταση της ατμόσφαιρας του πλανήτη. Σημάδια οξυγόνου και μεθανίου, τα μόρια των οποίων διασπώνται γρήγορα, θα δήλωναν την ύπαρξη ζωής διότι οι ζωντανοί οργανισμοί με τις λειτουργίες τους αναπληρώνουν τα αέρια αυτά. Πιθανή ύπαρξη χλωροφθορανθράκων θα σήμαινε την ύπαρξη πολιτισμού ο οποίος έχει μολύνει την ατμόσφαιρα του πλανήτη. Η ύπαρξη αιθανίου στην ατμόσφαιρα θα σήμαινε έναν πολιτισμό σε εξαφάνιση. Για τα επόμενα 10 τουλάχιστον χρόνια τα παραπάνω ερωτήματα θα παραμείνουν αναπάντητα, καθώς τα τηλεσκόπιά μας δεν είναι τόσο ισχυρά ώστε να μας δώσουν τις απαραίτητες πληροφορίες. Για να επισκεφτούμε τον πλανήτη αυτόν ούτε λόγος! Αν τα διαστημόπλοιά μας τρέχανε με την ταχύτητα του φωτός θα χρειαζόμασταν 4 χρόνια και 3 μήνες για να πάμε και άλλα τόσα για να επιστρέψουμε. Άρα θα θέλαμε περίπου μια δεκαετία για να μάθουμε την απάντηση. Με την τρέχουσα τεχνολογία πυραύλων θα χρειαζόμασταν χιλιάδες  χρόνια να φτάσουμε εκεί. Το διαστημόπλοιο New Horizon της NASA, για παράδειγμα, που αναπτύσσει μέγιστη ταχύτητα 84.000 Km/h θα χρειαζόταν 54.400 χρόνια για να φτάσει εκεί. Μια άλλη λύση θα ήταν να στείλουμε έναν στολίσκο από νανοδιαστημόπλοια, τα οποία θα επιταχυνθούν από δέσμες λέηζερ προκειμένου να πετύχουν το ένα πέμπτο της ταχύτητας του φωτός. Με αυτόν τον τρόπο θα χρειαζόμασταν 20 χρόνια για το ταξίδι μας. Όμως οι μελέτες για το συγκεκριμένο πρόγραμμα που φέρει το όνομα Breakthrough Starshot,  βρίσκονται σε αρχικό στάδιο και θα χρειαστούν πάνω από μια δεκαετία για να ολοκληρωθούν και αρκετά δισεκατομμύρια δολάρια.

Υπολογίζεται πως μόνο στον Γαλαξία μας υπάρχουν 40 δισεκατομμύρια πλανήτες σαν τον Proxima-b, οι οποίοι μπορεί να φιλοξενούν κάποιο είδος ζωής. Επεκτείνοντας τους υπολογισμούς σε όλο το γνωστό μας σύμπαν οι πλανήτες που ανήκουν στην «κατοικήσιμη ζώνη» ανέρχονται σε 1020 . Αυτό που κάνει τον Proxima-b ξεχωριστό, είναι πως είναι ο πιο κοντινός στη Γη, πλανήτης τέτοιου είδους. Μιά πιθανή Γη στη γειτονιά μας.

 

Πηγές: New Scientist, Space.com, iefimerida, The Guardian

 

Από τη Γη στο Διάστημα

Εργασία μαθητών Β' Λυκείου.

 

 

Περισσότερα Άρθρα...

  1. Lessons from Fukushima
  2. Το Φως