Εξωπλανήτες πλούσιοι σε Υδρογόνο και Ήλιο θα μπορούσαν να είναι κατοικήσιμοι για δισεκατομμύρια χρόνια
Οι πλανήτες δεν χρειάζεται απαραίτητα να είναι σαν τη Γη για να φιλοξενήσουν ζωή. Μπορούν να έχουν διαφορετικές ατμόσφαιρες, διαφορετικά μεγέθη, να περιφέρονται γύρω από διαφορετικούς τύπους άστρων - εφόσον όλα αυτά συνεργάζονται για να δημιουργήσουν τις κατάλληλες συνθήκες για ζωή, δεν χρειάζεται να είναι πραγματικά σαν τη Γη. Ένα παράδειγμα αυτού είναι οι πλανήτες με ατμόσφαιρες που κυριαρχούνται από υδρογόνο και ήλιο (στο δικό μας κυριαρχεί το άζωτο και το οξυγόνο). Σύμφωνα με μια νέα μελέτη, βραχώδεις εξωπλανήτες με αυτόν τον τύπο ατμόσφαιρας μπορούν να διατηρήσουν υγρό νερό (και πολύ πιθανόν, ζωή) για δισεκατομμύρια χρόνια.
Οι αστρονόμοι έχουν κοιτάξει το ηλιακό μας σύστημα, μετά τον υπόλοιπο γαλαξία μας και μετά πάλι το ηλιακό μας σύστημα — το ηλιακό μας σύστημα δεν είναι καθόλου τυπικό.
Πρώτον, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι πολλοί πλανήτες φαίνεται να είναι θερμοί Δίας:Πλανήτες σαν τον Δία που μετανάστευσαν κοντά στο άστρο τους και έχουν γίνει εξαιρετικά ζεστοί. Δεν έχουμε πραγματικά έναν καυτό Δία στο ηλιακό μας σύστημα, κάτι που υποδηλώνει ότι το ηλιακό μας σύστημα μπορεί να μην είναι το πιο τυπικό. Στη συνέχεια, περαιτέρω έρευνα έδειξε ότι οι θερμοί Δίας δεν είναι τόσο συνηθισμένοι – οι αστρονόμοι μόλις τους ανακάλυψαν επειδή ήταν πιο εύκολο να εντοπιστούν. Αλλά διαπιστώθηκε επίσης ότι οι υπερ-Γαίες, βραχώδεις πλανήτες με μεγαλύτερη μάζα από τη Γη αλλά όχι τόσο μαζικοί όσο οι γίγαντες πάγου όπως ο Ποσειδώνας ή ο Δίας, είναι εξαιρετικά κοινοί. Επίσης, δεν έχουμε υπερ-Γη στο ηλιακό μας σύστημα, επομένως αυτό σημαίνει για άλλη μια φορά ότι είμαστε λίγο ακραίοι. Αυτή είναι ακόμα η τρέχουσα κατανόηση.
Έτσι, εάν το ηλιακό μας σύστημα δεν είναι τόσο κοινό και αναζητούμε κατοικήσιμους πλανήτες, ίσως είναι καλύτερα να κοιτάξουμε διαφορετικούς τύπους πλανητών. Αλλά τι τύπος;
Η ζωή όπως την ξέρουμε απαιτεί τρία πράγματα:πηγή ενέργειας, διατροφή και υγρό νερό. Μετά από αυτό, δεν είναι σαφές σε ποιο βαθμό οι συνθήκες πρέπει να μοιάζουν με αυτές στη Γη για να είναι κατοικήσιμες. Θα μπορούσε να είναι ένας βραχώδης πλανήτης, θα μπορούσε να είναι ένας δορυφόρος όπως η Ευρώπη ή ο Εγκέλαδος, θα μπορούσε να είναι κάτι εντελώς διαφορετικό. Στη νέα μελέτη, τρεις ερευνητές που εργάζονται στα πανεπιστήμια της Βέρνης και της Ζυρίχης στην Ελβετία εξέτασαν πλανήτες πλούσιους στα δύο ελαφρύτερα χημικά στοιχεία:υδρογόνο και ήλιο.
Όταν σχηματίζονται ηλιακά συστήματα, η όλη διαδικασία εμπλουτίζει τους νεαρούς πλανήτες με αυτά τα δύο στοιχεία. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, οι πλανήτες χάνουν αυτή την αρχέγονη ατμόσφαιρα προς όφελος των βαρύτερων στοιχείων (όπως το οξυγόνο και το άζωτο) — αυτό ακριβώς βλέπουμε στο ηλιακό μας σύστημα, με τη Γη. Αλλά ένας μεγάλος, βραχώδης εξωπλανήτης που βρίσκεται πολύ μακριά από το άστρο του θα μπορούσε να διατηρήσει το υδρογόνο και το ήλιο.
Το γεγονός ότι αυτά τα αέρια θα διατηρηθούν είναι απαραίτητο, καθώς αυτό σημαίνει ότι το φαινόμενο του θερμοκηπίου θα μπορούσε να θερμάνει τέτοιους πλανήτες σε κατοικήσιμες θερμοκρασίες. Σήμερα, γνωρίζουμε το φαινόμενο του θερμοκηπίου ως κακοποιό (επειδή εκπέμπουμε πάρα πολλά αέρια θερμοκηπίου και θερμαίνει τον πλανήτη πολύ γρήγορα), αλλά κάποιο επίπεδο φαινομένου του θερμοκηπίου είναι καλό επειδή κάνει τη Γη τόσο ευχάριστα κατοικήσιμη. Χωρίς αέρια θερμοκηπίου, η επιφάνεια της Γης θα ήταν περίπου 33°C (59°F) ψυχρότερη.
Τι είδους πλανήτη θερμοκηπίου εξετάζουμε λοιπόν; Λοιπόν, για να λειτουργήσει αυτό το φαινόμενο του θερμοκηπίου, ο πλανήτης θα πρέπει να είναι αρκετά τεράστιος.
«Η αρχέγονη ατμόσφαιρα, στην οποία κυριαρχούν το υδρογόνο και το ήλιο, θα έχει ανεπαρκή αέρια θερμοκηπίου που είναι σημαντικά στη Γη, όπως CO2 ή μεθάνιο. Ωστόσο, εάν η ατμόσφαιρα είναι αρκετά μαζική, το υδρογόνο θα λειτουργήσει ως αέριο θερμοκηπίου», γράφουν οι ερευνητές στη μελέτη.
Η ομάδα χρησιμοποίησε ένα αριθμητικό μοντέλο για να δει πόσο καιρό τέτοιοι πλανήτες θα μπορούσαν να διατηρήσουν κατοικήσιμες συνθήκες (με άλλα λόγια, να φιλοξενήσουν υγρό νερό στην επιφάνειά τους). Η ομάδα διαπίστωσε ότι ανάλογα με τη μάζα του πλανήτη και την απόσταση από το άστρο του, ορισμένοι πλανήτες θα μπορούσαν να διατηρήσουν κατοικήσιμες συνθήκες για έως και 8 δισεκατομμύρια χρόνια.
Αυτό υποδηλώνει ότι η έννοια της πλανητικής κατοικιμότητας θα πρέπει να αναθεωρηθεί και να γίνει πιο περιεκτική, λαμβάνοντας υπόψη την πιθανότητα τέτοια συστήματα, αφού αγνοηθούν από την άποψη της κατοικιμότητας, να είναι επίσης άξια ενδιαφέροντος.
Υπάρχουν ακόμα ερωτήματα. Θα μπορούσε ένας τέτοιος πλανήτης να σχηματίσει ή να συσσωρεύσει υγρό νερό; Τι είδους προϋποθέσεις θα ήταν απαραίτητες; Δεν γνωρίζουμε ακόμη — αλλά πρέπει να παραμείνουμε ανοιχτόμυαλοι όταν ερευνούμε την κατοικησιμότητα σε άλλους πλανήτες, συμπεραίνουν οι ερευνητές.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Nature Astronomy .
