Εξερευνώντας τα Χαρακτηριστικά των Επίγειων Πλανητών

Όταν κοιτάμε ψηλά στον νυχτερινό ουρανό, νιώθουμε ότι το σύμπαν είναι γεμάτο πράγματα για εξερεύνηση. Είναι εύκολο να ξεχάσετε ότι ο πλανήτης κάτω από τα πόδια σας είναι επίσης μέρος αυτού του σύμπαντος. Αναζητούμε συνεχώς άλλους πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη - γνωστοί και ως επίγειοι πλανήτες - που θα μπορούσαν ενδεχομένως να εξερευνήσουν οι μελλοντικοί αστροναύτες. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά των επίγειων πλανητών;

Τι ορίζει έναν πλανήτη;

Πριν αρχίσουμε να μιλάμε για επίγειους πλανήτες, πρέπει να καταλάβουμε τι ορίζει έναν πλανήτη. Σύμφωνα με τη Διεθνή Αστρονομική Ένωση, ένα ουράνιο σώμα πρέπει να πληροί τρία βασικά κριτήρια για να θεωρηθεί πλανήτης:

1. Πρέπει να περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο.

2. Πρέπει να έχει αρκετή μάζα για να επιτύχει μια υδροστατική ισορροπία — που σημαίνει ότι πρέπει να είναι αρκετά μεγάλο για να είναι σχεδόν στρογγυλό.

3. Πρέπει να έχει αρκετά ισχυρή βαρυτική έλξη ώστε να έχει καθαρίσει τη γειτονιά γύρω από την τροχιά του από τυχόν άλλα συντρίμμια.

Όταν η IAU ενημέρωσε τον πλανητικό της ορισμό το 2006, αυτό σήμαινε ότι ο Πλούτωνας -τότε ο 9ος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα- έχασε την πλανητική του κατάσταση επειδή η τροχιά του είναι ακόμα γεμάτη με συντρίμμια. Έκτοτε ο Πλούτωνας ονομάστηκε πλανήτης νάνος, μαζί με άλλα μικρά ουράνια σώματα στο ηλιακό σύστημα, όπως η Δήμητρα στη ζώνη των αστεροειδών και άλλα υπερνεπτούνια αντικείμενα που υπάρχουν πέρα ​​από την τροχιά του Πλούτωνα.

Χαρακτηριστικά των επίγειων πλανητών

Η Γη και οι άλλοι τρεις εσωτερικοί πλανήτες - ο Ερμής, η Αφροδίτη και ο Άρης - θεωρούνται όλοι επίγειοι πλανήτες. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά των επίγειων πλανητών;

Μια συμπαγής επιφάνεια

Ένα από τα πιο ενδεικτικά χαρακτηριστικά των επίγειων πλανητών είναι η παρουσία μιας στερεής επιφάνειας. Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν θα δούμε πάγο ή υγρό νερό στην επιφάνεια αυτών των πλανητών – απλώς ότι ο φλοιός από κάτω είναι στερεός. Η Γη είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα, με το 71% της επιφάνειας του πλανήτη να καλύπτεται από πάγο ή υγρό νερό.

Ένας πυρήνας που περιέχει βαριά στοιχεία

Η ακριβής σύνθεση των επίγειων πλανητών μπορεί να ποικίλλει, αλλά όλοι έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό - έναν πυρήνα που περιέχει βαριά στοιχεία όπως σίδηρο και νικέλιο. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι η Γη έχει έναν συμπαγή εσωτερικό πυρήνα που αποτελείται κυρίως από σίδηρο και έναν λιωμένο εξωτερικό πυρήνα. Ο εξωτερικός πυρήνας είναι πολύ πιο καυτός από τον εσωτερικό πυρήνα, αλλά η απόλυτη πίεση στο κέντρο της Γης εμποδίζει τον σίδηρο στον εσωτερικό πυρήνα να λιώσει.

Μια υψηλότερη συνολική πυκνότητα

Οι εξωτερικοί πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα αποτελούνται κυρίως από αέρια. Ενώ μπορεί να είναι απείρως μεγαλύτεροι από τους εσωτερικούς πλανήτες, οι βραχώδεις επίγειοι πλανήτες είναι πολύ πιο πυκνοί.

Λιγότερα φεγγάρια

Οι μικρότεροι επίγειοι πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα έχουν ασθενέστερη βαρυτική έλξη από τους τεράστιους γίγαντες αερίων. Ως αποτέλεσμα, έχουν συλλάβει λιγότερα φεγγάρια σε όλη τη διάρκεια της ζωής τους. Η Γη έχει μόνο έναν φυσικό δορυφόρο. Ο Άρης έχει δύο - τον Φόβο και τον Δείμο. Ο Ερμής και η Αφροδίτη δεν έχουν καθόλου φεγγάρια. Για σύγκριση, ο Δίας έχει 79 φεγγάρια και ο Κρόνος έχει 82.

Πιο κοντά στον Ήλιο

Οι επίγειοι πλανήτες στο εγχώριο ηλιακό μας σύστημα είναι όλοι πιο κοντά στον Ήλιο από τους γίγαντες του αερίου. Αυτό δεν συμβαίνει πάντα - το τηλεσκόπιο James Webb ανακάλυψε πρόσφατα έναν τεράστιο γίγαντα αερίου που περιφέρεται πιο κοντά στον Ήλιο του από ότι ο Ερμής στον δικό μας, αλλά αυτοί οι κανόνες δεν ισχύουν για το ηλιακό μας σύστημα.

Χερσαίοι Εξωπλανήτες

Το σύστημα Sol δεν είναι το μόνο που περιέχει επίγειους πλανήτες, αλλά η κατανόησή μας για το οικιακό μας σύστημα είναι το μέτρο με το οποίο ποσοτικοποιούμε το υπόλοιπο σύμπαν. Έξω από το ηλιακό μας σύστημα, πλανήτες έως και διπλάσιο από τη Γη που έχουν τα παραπάνω χαρακτηριστικά θεωρούνται επίγειοι πλανήτες. Αυτά που είναι μεγαλύτερα από το διπλάσιο του πλανήτη μας εξακολουθούν να είναι επίγεια, αλλά ταξινομούνται ως υπερ-Γαίες.

Η ικανοποίηση όλων των χαρακτηριστικών των επίγειων πλανητών δεν σημαίνει ότι το ουράνιο σώμα είναι κατοικήσιμο για τον άνθρωπο. Ακόμη και το να έχει υγρό νερό στην επιφάνεια ή να βρίσκεται εντός της ζώνης των αστεριών του δεν λαμβάνει υπόψη όλες τις απαραίτητες μεταβλητές για να αναπτύξει ζωή ένας πλανήτης ή να υποστηρίξει ανθρώπους που ενδέχεται να ταξιδέψουν εκεί στο μακρινό μέλλον.

Το 2017, η NASA βρήκε τους πιο κατοικήσιμους πλανήτες σε ένα ενιαίο σύστημα σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι που ονομάζεται TRAPPIST-1. Οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει επτά επίγειους πλανήτες στο σύστημα TRAPPIST, αλλά αυτό είναι μόνο ένα μικρό κλάσμα από αυτό που μπορεί να υπάρχει εκεί έξω. Οι επιστήμονες της NASA υπολογίζουν ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν έως και 10 δισεκατομμύρια επίγειοι πλανήτες μόνο στον Γαλαξία μας. Έως και το 50% των αστεριών στον γαλαξία μας θα μπορούσαν να υποστηρίξουν μικρούς βραχώδεις πλανήτες στην τροχιά τους.

Θα μπορούσαμε να επισκεφτούμε άλλους επίγειους πλανήτες;

Ένα από τα πιο συναρπαστικά πράγματα σχετικά με την αναγνώριση γήινων εξωπλανητών είναι η σκέψη ότι μπορεί μια μέρα να τους επισκεφτούμε. Υπάρχει δυνατότητα επίσκεψης σε άλλους επίγειους πλανήτες;

Δυστυχώς, αυτού του είδους τα διαστημικά ταξίδια είναι πέρα ​​από το τρέχον επίπεδο τεχνολογίας μας. Εάν παίρναμε μια κάψουλα Dragon και την δείχναμε προς τον πλησιέστερο ουράνιο γείτονά μας - τον Proxima Centauri - θα χρειαζόταν περίπου 80.000 χρόνια για να φτάσει. Ακόμη και ένα μη πληρωμένο σκάφος όπως το Voyager 1, που ταξίδευε με 17,3 km/s, θα χρειαζόταν 73.000 χρόνια για να φτάσει στο σύστημα.

Η αλήθεια είναι ότι υπάρχει πολύς κενός χώρος εκεί έξω. Ακόμα κι αν μπορούσαμε να ταξιδέψουμε με την ταχύτητα του φωτός - κάτι που δεν μπορούμε να κάνουμε με την τρέχουσα κατανόησή μας για τη φυσική και τη σχετικότητα, θα χρειαζόταν ακόμα 4,22 χρόνια για να φτάσουμε στον Εγγύς Κενταύρου. Το σύστημα TRAPPIST, με όλους αυτούς τους επίγειους πλανήτες που πρέπει να εξερευνήσουμε, βρίσκεται 39,46 έτη φωτός μακριά. Θα κοιτούσαμε ακόμα ένα ταξίδι 40 ετών με την ταχύτητα του φωτός.

Μπορεί στο μέλλον να ξεκλειδώνουμε τεχνολογία που μας επιτρέπει να ταξιδεύουμε γρήγορα στα πιο απομακρυσμένα σημεία του σύμπαντος, αλλά προς το παρόν, δεν είναι δυνατή η επίσκεψη άλλων ουράνιων σωμάτων που μοιράζονται τα χαρακτηριστικά των επίγειων πλανητών.

Κοιτάζοντας προς τα αστέρια

Ενώ κοιτάτε τα αστέρια και ονειρεύεστε ένα μέλλον ανάμεσά τους, μην ξεχνάτε τον πλανήτη κάτω από τα πόδια σας. Η Γη χρησιμεύει όχι μόνο ως το σπίτι μας, αλλά ως το θεμέλιο για την κατανόησή μας για το σύμπαν. Η εξερεύνηση των χαρακτηριστικών των επίγειων πλανητών μπορεί να μην φαίνεται συναρπαστική μέχρι να σκεφτείτε ότι υπάρχει ένα ολόκληρο σύμπαν από αυτά τα βραχώδη ουράνια σώματα που απλώς περιμένει να είμαστε έτοιμοι να τα εξερευνήσουμε.