ΣΥΝΝΕΦΑ ΛΑΒΑΣ
ΚΑΙ ΒΡΟΧΕΣ
ΠΟΛΥΤΙΜΩΝ ΛΙΘΩΝ

Η Εξωγήινη Μετεωρολογία
αποκαλύπτει τις πιο περίεργες
καιρικές συνθήκες στο Σύμπαν


Σε όλους μας αρέσει να μιλάμε για τον καιρό. Κάνει πολύ ζέστη ή πολύ κρύο; Έχει πολύ υγρασία ή φυσά πολύ; Αποτελεί εμμονή, αλλά τώρα οι επιστήμονες έχουν αρχίσει να κοιτούν τον ουρανό και να αναρωτιούνται πώς να είναι ο καιρός στους άλλους πλανήτες.

Βλέπουμε τη γέννηση της Εξωγήινης Μετεωρολογίας, καθώς η τεχνολογία επιτρέπει στους αστρονόμους να μελετούν τον καιρό στους άλλους πλανήτες, όπως ποτέ άλλοτε.

Σήμερα, τα σύγχρονα τηλεσκόπια επιτρέπουν στους αστρονόμους να βρουν και να μελετήσουν πλανήτες πέραν του Ηλιακού μας Συστήματος.

Η εξερεύνησή μας στο Σύμπαν αποκαλύπτει εξωγήινους κόσμους με καιρό πολύ πιο παράξενο και ακραίο απ΄ ό,τι θα μπορούσε να είχε φανταστεί κανείς ποτέ. Πολλοί από τους πλανήτες που μελετάμε έως τώρα, είναι πολύ φρικτά μέρη. Δεν θα ήθελες να πας διακοπές εκεί. Σε αυτούς τους πλανήτες, τα συστήματα καταιγίδων είναι τα πιο γιγάντια που έχει ζήσει η ανθρωπότητα. Έτσι, η μια πλευρά του πλανήτη μπορεί να έχει απίστευτη ζέστη ενώ, την ίδια στιγμή, η άλλη πλευρά να έχει πολικό ψύχος. Ορισμένοι εξωπλανήτες έχουν τέτοιες θερμοκρασίες, που τα σύννεφα και η βροχή αποτελούνται από σταγονίδια λάβας. Νομίζαμε ότι εμείς είχαμε ακραίο καιρό στη γη, μα αποδεικνύεται ότι αυτό δεν είναι τίποτα σε σχέση με το τι υπάρχει εκεί έξω. Έτσι, αντί να έχουμε βροχή σαν της Γης, που αποτελείται από σταγονίδια νερού, βρέχει υγρά ρουμπίνια.

Η αναζήτηση του πιο περίεργου καιρού στο Σύμπαν μόλις ξεκινά.


Μια εικόνα του ROXs 12b, ενός πλανήτη που βρίσκεται 4.000 έτη φωτός μακριά.


Αφροδίτη:
Το πιο θερμό μέρος του Ηλιακού μας Συστήματος


Η Κοιλάδα του Θανάτου στην Καλιφόρνια είναι ένα από τα πιο ακραία και διαφορετικά περιβάλλοντα στη Γη. Η εξερευνήτρια πλανητών dr Suzanne Smrekar πήγε εκεί, επειδή το μέρος έχει μια εκπληκτική ομοιότητα με τον πιο κοντινό μας γείτονα, την Αφροδίτη.

IMAGE DESCRIPTIONΗ Αφροδίτη είναι το πιο λαμπερό αντικείμενο στον βραδινό ουρανό, επειδή καλύπτεται από πυκνά σύννεφα. Όταν γυρνάς το τηλεσκόπιο στο μέρος της, δεν βλέπεις τίποτα στην επιφάνεια εκτός από τη λαμπερή αντανάκλαση που επιστρέφει λόγω της επιφάνειας των σύννεφων και την κρύβει πίσω από ένα πέπλο μυστηρίου.

Dr Suzanne Smrekar, NASA Jet Propulsion Laboratory / California Institute of Technology.


Επειδή η Αφροδίτη έχει παρόμοιο μέγεθος με τη Γη κι επειδή είναι σχετικά κοντά μας, κάποτε, οι αστρονόμοι πίστεψαν ότι θα έχει και παρόμοιο κλίμα με τη Γη. Όμως, για να ανακαλύψουμε πώς είναι πραγματικά η Αφροδίτη, έπρεπε να πάμε εκεί.

Στην αυγή της Διαστημικής Εποχής, ο κόσμος άρχισε να εξερευνά. Ήταν ο ψυχρός πόλεμος της δεκαετίας του '60 και οι σοβιετικοί κι οι ΗΠΑ, έστελναν το ένα διαστημόπλοιο μετά το άλλο προσπαθώντας να πάνε πρώτοι στο Διάστημα.

Τεράστιος αριθμός διαστημοπλοίων πέταξε στην Αφροδίτη κι έγιναν πολλές προσπάθειες να φτάσουν στην επιφάνειά της. Στο τέλος της δεκαετίας του '60, οι ρώσοι το πέτυχαν. Το Venera 7 κατάφερε να φτάσει στην επιφάνεια το 1967 κι ο ανιχνευτής αυτός πέρασε απαλά την ατμόσφαιρα, έφτασε στην επιφάνεια κι επιβίωσε, αλλά για μόνο δύο ώρες περίπου.

Προτού σβήσουν οι ανιχνευτές του Venera, αποκάλυψαν την αληθινή φύση του κλίματος της Αφροδίτης. Ο πλανήτης αυτός έχει θερμοκρασία επιφάνειας 462 °C, που τον κάνει το πιο ζεστό μέρος στο Ηλιακό Σύστημα, ενώ η ατμοσφαιρική του πίεση είναι σχεδόν εκατονταπλάσια από της Γης.


Το Venera 7 ήταν σοβιετικό μη επανδρωμένο διαστημόπλοιο του προγράμματος Venera,
που είχε σαν στόχο την εξερεύνηση της Αφροδίτης.
Είναι το πρώτο σκάφος που έφτασε στην επιφάνειά της και ταυτόχρονα το πρώτο στην ιστορία που προσεδαφίστηκε επιτυχώς σε άλλον πλανήτη και κατάφερε να μεταδώσει σήμα πίσω στην Γη.
Μετέδωσε δεδομένα σχετικά με την πίεση και την θερμοκρασία που επικρατεί, δείχνοντας ότι η πρώτη ανέρχεται σε πάνω από 450 °C και η δεύτερη είναι στην επιφάνεια περισσότερο από ενενήντα φορές μεγαλύτερη από τη γήινη.
Η επιφάνεια της Αφροδίτης φωτογραφημένη από το Venera 13, το 1982.

Με θερμοκρασίες επιφάνειας αρκετά υψηλές για να λιώσουν μόλυβδο, αποπνικτική ατμόσφαιρα διοξειδίου του άνθρακα και σύννεφα θειικού οξέος να ξεχύνονται ορμητικά, η Αφροδίτη είναι η πλανητική όψη της χριστιανικής Κόλασης.

Μάθαμε για πρώτη φορά ότι η Αφροδίτη δεν είναι μία ελώδης, εύφορη περιοχή που σφύζει από ζωή, αλλά αντίθετα είναι μια διαβολεμένη καυτή Κόλαση.

Dr Suzanne Smrekar.


Η Αφροδίτη είναι ο πιο ζεστός πλανήτης στο Ηλιακό Σύστημα, αλλά όχι ο πιο κοντινός στον Ήλιο.

Η dr Smrekar πήγε στην Κοιλάδα του Θανάτου, όπου αβάσταχτες θερμοκρασίες προκαλούνται από το ίδιο φαινόμενο που λειτουργεί στην Αφροδίτη. Η θερμοκρασία εκείνη την ημέρα ήταν 42 °C, πολύ ήπια για τη συγκεκριμένη περιοχή. Η πιο υψηλή θερμοκρασία που έχει καταγραφεί, είναι 57 °C.

Ο λόγος που κάνει τόση ζέστη εκεί είναι ότι βρίσκεται 86 μέτρα κάτω από το επίπεδο της θάλασσας, που σημαίνει ότι έχει 86 μέτρα περισσότερη ατμόσφαιρα κι αυτό σημαίνει υψηλότερη πίεση. Για την ακρίβεια, η πίεση είναι 1,016 bar. (Το 1 bar αντιστοιχεί περίπου στην ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια της θάλασσας). Αυτή η επιπλέον πίεση, μας προκαλεί την έντονη αίσθηση της ζέστης. Είναι μια πρόσθετη στρώση μόνωσης ή άλλη μια «κουβέρτα», που κρατά μέσα τη ζέστη.


Η Κοιλάδα του Θανάτου στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ είναι το πιο ξηρό και θερμό μέρος της Βόρειας Αμερικής και το δεύτερο ξηρότερο ολόκληρου του πλανήτη
(με την έρημο Ατακάμα στη Χιλή να κατέχει την πρώτη θέση), καθώς και το πιο χαμηλό σημείο της ξηράς του δυτικού ημισφαιρίου, 86 μέτρα κάτω από τη στάθμη της θάλασσας.


Απλώς οδηγώντας ανηφορικά, η Suzanne αποκαλύπτει την τρομερή μονωτική δύναμη της ατμόσφαιρας. Φτάνοντας σχεδόν 1,7 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της κοιλάδας, το τοπίο είναι πιο πράσινο και η θερμοκρασία πολύ πιο δροσερή, 33 βαθμοί Κελσίου.

Ο λόγος αυτής της διαφοράς είναι ότι εκεί υπάρχει 1,7 χιλιόμετρα λιγότερη ατμόσφαιρα. Η πίεση εκεί είναι 0,831 bar, πολύ χαμηλότερη από τα 1,016 bar της κοιλάδας. Ως εκ τούτου, εκεί πάνω είναι πολύ πιο δροσερά κι ευχάριστα.

Κανονικά, η θερμοκρασία στη γη αυξάνεται κατά 6,5 °C για κάθε χιλιόμετρο που κατεβαίνουμε. Στην Αφροδίτη, με την πολύ βαθύτερη ατμόσφαιρα από της Γης, η μονωτική δράση έχει φτάσει στο έπακρο.

Στην Αφροδίτη είναι τόσο πολύ πιο ζεστά, γιατί η πίεση είναι στις 92 Atm, σχεδόν εκατονταπλάσια από της Γης και η ατμόσφαιρα είναι πολύ πιο παχιά και πιο πυκνή και πραγματικά κρατά τη ζέστη μέσα κάνοντας την Αφροδίτη αυτή την απίστευτη Κόλαση.

Dr Suzanne Smrekar.



Επιπλέον, η ατμόσφαιρα της Αφροδίτης αποτελείται, σχεδόν εξ ολοκλήρου, από αέριο θερμοκηπίου, το διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό συνδυάζεται με την έντονη πίεση κάνοντας την Αφροδίτη τον πιο ζεστό πλανήτη στο Ηλιακό Σύστημα.


Άρης:
Τρομεροί ανεμοστρόβιλοι και αμμοθύελλες


Ο δεύτερος πλησιέστερος σε εμάς πλανήτης δεν θα μπορούσε να διαφέρει περισσότερο. Η Αφροδίτη και ο Άρης είναι η ημέρα με τη νύχτα.

Ο Άρης είναι το ακριβώς αντίθετο από την Αφροδίτη. Η ατμόσφαιρά του έχει το ένα εκατοστό της πίεσης της Γης. Η συνέπεια της πολύ χαμηλής ατμοσφαιρικής πίεσης στον Άρη είναι ότι δεν μπορεί να δεσμεύσει καθόλου θερμότητα. Έτσι, ο Άρης είναι μια ψυχρή, άγονη έρημος σε σχέση με τη Γη ή την Αφροδίτη.

Λόγω της λεπτής του ατμόσφαιρας, ο Άρης φιλοξενεί θεαματικά καιρικά φαινόμενα. Τα οχήματα εξερεύνησης που έστειλε η NASA, αποκάλυψαν ότι ο Αρης βάλλεται από υπερμεγέθεις ανεμοστρόβιλους με ύψος που φτάνουν το ένα χιλιόμετρο. Όμως, ακόμα πιο εντυπωσιακές είναι οι αμμοθύελλες, που επισκιάζουν εκείνες της Γης.

Καθώς, ως επί το πλείστον, ο Άρης είναι μια ξηρή, σκονισμένη έρημος, αυτές οι αμμοθύελλες μπορούν να καλύψουν αχανείς εκτάσεις. Στην ουσία, φαίνεται ότι δεν υπάρχει όριο στο πόσο μπορούν να εξαπλωθούν.



Κάθε λίγα χρόνια, αναπτύσσεται μια τεράστια αμμοθύελλα μέχρι να κατακτήσει ολόκληρο τον πλανήτη.
Παραδόξως, θύελλες σαν αυτές, φαίνονται να καλύπτουν όλο τον Άρη για πάνω από δύο μήνες.


Δίας:
Καταιγίδες διάρκειας εκατοντάδων ετών


Στην Πασαντίνα της Καλιφόρνιας, έδρα του Εργαστηρίου Αεριώθησης της NASA, σήμερα είναι άλλη μια ηλίολουστη μέρα. Σε άλλα μέρη όμως του Ηλιακού μας Συστήματος, ο καιρός μπορεί να είναι τελείως διαφορετικός.

Ο dr Andrew Ingersoll είναι ο πατέρας της Εξωγήινης Μετεωρολογίας. Πήγε στο Κέντρο Επιχειρήσεων Απώτερου Διαστήματος, που αφορά στον έλεγχο αποστολών για το μικρό στόλο διαστημοπλοίων που έχει στείλει η NASA για την εξερεύνηση των εξώτερων σημείων του Ηλιακού Συστήματος.

Ο dr Ingersoll έχει συμμετάσχει σε όλες αυτές τις αποστολές.

IMAGE DESCRIPTIONΕίχαμε ολόκληρη σειρά διαστημοπλοίων να επισκέπτονται τους γιγάντιους πλανήτες.

Το πρώτο μεγαλύτερο ήταν το Voyager, τη δεκαετία του '70, το οποίο πέρασε γρήγορα από όλους τους γιγάντιους πλανήτες.

Μετά, ήταν το Galileo και μετά το Cassini, που έμεινε σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο πάνω από δέκα χρόνια.

Και τώρα έχουμε το Juno σε τροχιά γύρω από το Δία.

Dr Andrew Ingersoll, California Institute of Technology / Cassini Imaging Team.


Τα διαστημόπλοια, μας έχουν δώσει μια άνευ προηγουμένου εικόνα του καιρού σε αυτούς τους πλανήτες.

Οι μακρινοί πλανήτες είναι μεγάλες μπάλες αερίου κι αυτό κάνει τεράστια διαφορά στον καιρό. Ο καιρός έχει μεγάλο περιθώριο, επειδή δεν υπάρχουν ήπειροι, δεν υπάρχουν βουνά, για να προσκρούουν οι άνεμοι. Έτσι, τίποτα δεν ελέγχει τον καιρό όπως οι ήπειροι ελέγχουν, εν μέρει, τον δικό μας καιρό.

Αυτό σημαίνει ότι αυτοί οι πλανήτες έχουν καταιγίδες σε εντελώς διαφορετική κλίμακα από τις δικές μας. Η πιο διάσημη καταιγίδα όλων πρέπει να είναι η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα του Δία.

Η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα είναι μια τεράστια καταιγίδα στην ατμόσφαιρα του Δία. Μέσα της θα χωρούσαν δύο πλανήτες σαν τη Γη.
Οι άνεμοι που περιφέρονται γύρω από την περιφέρειά της έχουν την τριπλάσια ταχύτητα από τους πιο βίαιους ανέμους της Γης.

Dr Andrew Ingersoll.


Με τους ανέμους να φυσούν με περίπου 650 χιλιόμετρα την ώρα και να εξαπολύουν τόση ενέργεια, που θερμαίνει την ατμόσφαιρα πάνω της στους 1.400 °C περίπου, η Ερυθρά Κηλίδα μαίνεται, όσο καιρό εμείς πάνω στη Γη παρατηρούμε το Δία.



Η Ερυθρά Κηλίδα υπάρχει πάνω από 350 χρόνια κι αυτό την κάνει τη μακροβιότερη καταιγίδα που γνωρίζουμε.

Οι γιγάντιες καταιγίδες του Κρόνου

Ο Δίας μπορεί να έχει τη μεγαλύτερη σε διάρκεια καταιγίδα, αλλά ο Κρόνος, ο επόμενος γίγαντας αερίων, φιλοξενεί τη μεγαλύτερη και πιο δυνατή καταιγίδα, που έχει παρατηρηθεί ποτέ στο Ηλιακό Σύστημα. Το 2010, το διαστημόπλοιο Cassini ήταν εκεί για να την δει.

Ο Κρόνος είναι ένα υπέροχο θέαμα λόγω των δακτυλίων. Είναι όμως αρκετά πληκτικός ως προς τον καιρό. Είναι μονότονος.

Όμως, κάθε τόσο, κάθε είκοσι με τριάντα χρόνια, στον Κρόνο ξεσπά μια γιγάντια καταιγίδα και το Cassini είχε την τύχη να είναι σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη σε ένα από αυτά τα ξεσπάσματα.

Αυτό που έγινε ήταν ότι στις 5 Δεκεμβρίου 2010, ο ραδιοδέκτης του Cassini έλαβε σήμα αστραπής. Και την ίδια μέρα, η κάμερα έδειξε μια μικρή καταιγίδα στο βόρειο ημισφαίριο του πλανήτη. Έως τον Ιανουάριο, είχε εξελιχθεί σε κάτι ευμεγέθες και το παρακολουθούσαμε επί έξι μήνες.

Dr Andrew Ingersoll.


Σε αυτό το διάστημα, η τεράστια καταιγίδα μεγάλωσε και τυλίχτηκε γύρω από ολόκληρο τον πλανήτη. Κάλυψε 4 δισεκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα, μέχρι που η κεφαλή ενώθηκε με την ουρά της με ταχύτητα ανέμων που έφταναν τα 1.800 χιλιόμετρα την ώρα, με τεράστιες αστραπές, 10.000 φορές πιο δυνατές από της Γης.

Είναι αξιοπερίεργο. Ο Δίας έχει μακρόβιες καταιγίδες, αλλά ο Κρόνος έχει σαρωτικές καταιγίδες. Δεν καταλαβαίνουμε απόλυτα γιατί υπάρχει αυτή η διαφορά στον καιρό μεταξύ Δία και Κρόνου.

Οι καταιγίδες στους αέριους πλανήτες είναι σαφώς πιο παράξενες και πιο άγριες από εκείνες στη Γη. Όμως, όσον αφορά στα σύννεφα και τη βροχή, τα πράγματα γίνονται ακόμη πιο παράξενα.

Στους πλανήτες υπάρχουν νέφη σε διάφορα επίπεδα ανάλογα με την τοπική θερμοκρασία και πίεση. Στη Γη, όλα τα σύννεφα αποτελούνται από νερό. Σχηματίζονται όπου κάνει πολύ κρύο για να παραμείνει το νερό σε μορφή ατμού στον αέρα. Κι αν υπάρχει αρκετή υγρασία, τα σταγονίδια τους είναι που μεγαλώνουν σε μέγεθος, ώσπου βαραίνουν αρκετά για να πέσουν ως βροχή. Ο Δίας και ο Κρόνος επίσης έχουν ένα στρώμα νεφών από υδρατμούς.


Βροχές αμμωνίας και μεθανίου

Αν επρόκειτο να μεταφερθούμε ως δια μαγείας στον Δία και τον Κρόνο, θα βρίσκαμε ένα παρόμοιο στρώμα νεφών. Όμως, στις ψυχρότερες θερμοκρασίες, άλλες ουσίες δημιουργούν σύννεφα. Πάνω από την επαγωγική ανάπτυξη νεφών από υδρατμούς ψηλότερα στις ατμόσφαιρες του Δία και του Κρόνου, υπάρχουν άλλα δύο στρώματα νεφών.

IMAGE DESCRIPTIONΚαθώς ανεβαίνεις και βγαίνεις από το υδροφόρο στρώμα, κάνει παγωνιά.
Πρώτα έχουμε υδρογονοσουλφίδιο του αμμωνίου, που είναι ένα πολύ εξωτικό σύννεφο
από αμμωνία και θείο.

Και μετά, καθώς ανεβαίνεις ακόμα πιο ψηλά στην ατμόσφαιρα με τη θερμοκρασία να έχει κατέβει στους -130 °C, εκεί το αέριο της αμμωνίας στην ατμόσφαιρα αποσυμπυκνώνεται και σχηματίζει σύννεφα.

Dr Kevin Baines, πανεπιστήμιο Wisconsin-Madison.


Οπότε, σε αυτούς τους πλανήτες, δεν βρέχει απλώς νερό. Μπορεί να υπάρχει και μια ασθενής βροχή υγρής αμμωνίας.

Τώρα, ας πάμε στον Ουρανό ή τον Ποσειδώνα. Εκεί έξω κάνει τρομερό κρύο, έχει περίπου -200 °C, υπάρχει και αέριο μεθανίου, που εμφανίζεται ως σύννεφα. Έτσι, υγρό μεθάνιο μπορεί να πέφτει από τον ουρανό.

Οσο αλλόκοτες κι αν είναι, οι βροχές αμμωνίας και μεθανίου δεν είναι οι πιο περίεργες από όλες. Γιατί, πίσω στον Κρόνο, στα βάθη της ατμόσφαιράς του, ο dr Baines πιστεύει ότι εκτυλίσσεται μία εκπληκτική διεργασία, η οποία δημιουργεί αυτό που θα αποτελούσε την πιο παράξενη βροχή στο Ηλιακό Σύστημα.


Ψευδοχρωματισμένη εικόνα περιοχών του Κρόνου,
η οποία κατασκευάστηκε βάσει δεδομένων υπέρυθρης ακτινοβολίας, που έστειλε το διαστημόπλοιο Cassini της NASA.
Απεικονίζονται σκοτεινές και φωτεινές περιοχές, που συνδέονται με καταιγίδες.

Βροχές διαμαντιών στον Κρόνο

Ξέρουμε ότι στον Κρόνο υπάρχει αιθάλη. Το καταλαβαίνουμε κοιτώντας τα σκούρα σύννεφα, τα οποία είδαμε στην κάμερα του Cassini, που ήταν σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο. Βλέπουμε τη φασματοσκοπική υπογραφή της αιθάλης εκεί. Η αιθάλη δημιουργείται από αστραπές, οι οποίες ρίχνουν μεθάνιο στην ατμόσφαιρα.

Dr Kevin Baines.


Τότε, κάτι πολύ παράξενο συμβαίνει στην αιθάλη, καθώς πέφτει περνώντας μέσα από την ατμόσφαιρα του Κρόνου. Μετατρέπεται σε κάτι αξιοσημείωτο.

O dr Richard Bodkin μιμείται τη διεργασία που συμβαίνει στον Κρόνο εκθέτοντας στο εργαστήριό του, ανθρακούχο γραφίτη σε ακραίες θερμοκρασίες και πιέσεις (50.000 Atm και σχεδόν 2.000 °C).

Ξέρουμε ότι στον Κρόνο έχουμε άνθρακα, που μοιάζει πολύ με τον γραφίτη. Η αιθάλη κατακάθεται ή πέφτει μέσα από την ατμόσφαιρα, αφού φτάσει σε υψόμετρο 7.000 χιλιομέτρων. Εκεί, θα υποστεί τις πιέσεις και τις θερμοκρασίες, τις οποίες έχουμε μέσα στην πρέσα του εργαστηρίου του dr Bodkin.

Dr Kevin Baines.


Μέσα στην πρέσα, η έντονη θερμότητα και η συντριπτική πίεση μετατρέπουν τον άνθρακα από γραφίτη σε διαμάντι.

Αυτή η διεργασία υψηλής πίεσης και θερμοκρασίας μπορεί να δημιουργήσει μία ποικιλία διαμαντιών, που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία.

Ο dr Baines πιστεύει ότι το ίδιο συμβαίνει και στον Κρόνο:

Πιστεύουμε ότι οι συνθήκες μοιάζουν πολύ. Η διεργασία είναι παρόμοια και στο επίπεδο των 7.000 χιλιομέτρων στον Κρόνο, η αιθάλη θα μετατραπεί σε διαμάντια δημιουργώντας βροχή διαμαντιών.

Dr Kevin Baines.


Καθώς η αιθάλη πέφτει από τα σύννεφα, η ακραία θερμοκρασία και πίεση βαθιά μέσα στην ατμόσφαιρα, τη μετατρέπουν σε διαμάντια.

Οπότε, στον Κρόνο υπάρχει μια τεράστια περιοχή βροχής διαμαντιών.



Κυνηγοί εξωπλανητών

Η εξερεύνηση των άλλων πλανητών του Ηλιακού μας Συστήματος, μας αποκάλυψε ένα καιρό πιο παράξενο και πιο δυνατό από ότι έχουμε εδώ στη Γη. Όμως, τι γίνεται πέραν του Ηλιακού μας Συστήματος; Πώς είναι ο καιρός στο υπόλοιπο Σύμπαν, σε εξωπλανήτες; (Πλανήτες που είναι σε τροχιά γύρω από άλλα άστρα).

O dr Brendar Bowler είναι ερευνητής εξωπλανητών στο πανεπιστήμιο Texas Austin:

IMAGE DESCRIPTIONΟι πλανήτες είναι πολύ μικρότεροι, με πολύ μικρότερη μάζα και πολύ πιο θολοί
από τα άστρα, γύρω από τα οποία είναι σε τροχιά.

Η προσπάθεια να τους βρεις στη λάμψη των άστρων τους είναι πολύ δύσκολη.

Είναι σαν να προσπαθούμε να βρούμε μια πυγολαμπίδα που τριγυρνά γύρω από έναν προβολέα, ο οποίος είναι δέκα δισεκατομμύρια φορές πιο λαμπερός από εκείνη, σε απόσταση από τη Νέα Υόρκη έως το Λονδίνο.

Dr Brendan Bowler, πανεπιστήμιο Texas Austin.


Από το 1995 που ανακαλύφθηκε ο πρώτος εξωπλανήτης σε τροχιά γύρω από ένα άστρο σαν τον Ήλιο μέχρι σήμερα, οι κυνηγοί πλανητών έχουν ανακαλύψει χιλιάδες ακόμα πλανήτες σε τροχιές γύρω από μακρινά άστρα σε κάθε συνδυασμό μεγέθους και μάζας, συμπεριλαμβανομένων πλανητών μικρής πυκνότητας και βραχωδών κόσμων, που θα μπορούσαν να έχουν ατμόσφαιρες.

Οι επιστήμονες δεν αρκούνται μόνο στον εντοπισμό των πλανητών. Θέλουν να τους εξετάζουν και πιο λεπτομερώς. Η εύρεση περαιτέρω λεπτομερειών για την ατμόσφαιρα, το κλίμα και τελικά για τον καιρό των εξωπλανητών είναι εξαιρετικά δύσκολη. Πάντως, όχι αδύνατη. Για να επιτευχθεί, είναι καθοριστικό το γεγονός ότι διαφορετικά αέρια απορροφούν φως σε διαφορετικά μήκη κύματος. Κάθε χημικό στοιχείο έχει το δικό του μοναδικό μοτίβο γραμμών απορρόφησης.

Έτσι, μπορούμε να μελετήσουμε τη σύνθεση της ατμόσφαιρας των εξωπλανητών εξετάζοντας το φως που λαμβάνουμε στη Γη. Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν αυτή την πληροφορία στην ανίχνευση διαφόρων ουσιών στις ατμόσφαιρες των πλανητών.


Ο dr Bowler εστιάζει την καταπληκτική δυνατότητα συγκέντρωσης φωτός του τηλεσκοπίου Keck της Χαβάης σε ένα πλανήτη που ανακαλύφθηκε προσφάτως και βρίσκεται περίπου 4.000 έτη φωτός μακριά:

Λέγεται ROXs 12b κι έχει μάζα 10 με 15 φορές μεγαλύτερη από του Δία. Ξέρουμε ότι είναι ένας γίγαντας αερίων. Δεν γνωρίζουμε όμως από τι αποτελείται. Αυτός είναι ο στόχος των παρατηρήσεών μας. Μελετώντας το φως που εκπέμπει αυτός ο πλανήτης θα μπορέσουμε να μάθουμε τη χημική σύσταση και τις φυσικές ιδιότητες της ατμόσφαιράς του.

Dr Brendan Bowler.


Η άμεση απεικόνιση μακρινών πλανητών όπως αυτός, είναι η τελευταία λέξη στην Αστρονομία. Είναι απίστευτα δύσκολο να απεικονίσεις πλανήτες. Όμως, οι πιο ογκώδεις πλανήτες, σαν τον ROXs 12b, εκπέμπουν αρκετό φως για να ανιχνεύσουμε τα φωτόνια. Βλέπουμε τον πλανήτη και τον φωτογραφίζουμε.

Για να γίνει αυτό, χρειαζόμαστε τα καλύτερά μας τηλεσκόπια. Το Keck είναι το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο στον κόσμο με κάτοπτρο διαμέτρου δέκα μέτρων. Μέχρι τώρα, λίγοι οι πλανήτες έχουν απεικονιστεί άμεσα με αυτό τον τρόπο.


Μια υπέρυθρη εικόνα του πλανήτη ROXs 12b.
Είναι εκπληκτικό, αν σκεφτούμε ότι απεικονίζουμε ένα πλανήτη, που βρίσκεται 4.000 έτη φωτός μακριά.
Ο ROXs 12b είναι ένας από τους δεκαπέντε μόνο εξωπλανήτες, που έχουν απεικονιστεί ποτέ άμεσα.
Το φάσμα του υπέρυθρου φωτός του ROXs 12b.

Παραδόξως, το φως που απαθανατίστηκε στη φωτογραφία, θα αποκαλύψει τα μυστικά της ατμόσφαιρας του ROXs 12b, που είναι το πρώτο βήμα για την κατανόηση του καιρού του.

Κοιτάζουμε στο υπέρυθρο φως αυτού του πλανήτη. Πέρασε μέσα από την ατμόσφαιρά του. Τα όποια χημικά μόρια, άτομα που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα, θα προκαλέσουν χαρακτηριστικά απορρόφησης μέσα στο φάσμα. Αυτό είναι που ψάχνουμε.

Μελετώντας το φάσμα, βρίσκουμε μήκη κύματος που απορροφά το μονοξείδιο του άνθρακα. Αυτό σημαίνει ότι ο πλανήτης έχει μονοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρά του.

Dr Brendan Bowler.


Το φάσμα αποκάλυψε επίσης, οτι αυτος ο εξωπλανήτης έχει υδρατμούς, υδρογονούχο σίδηρο, οξείδιο του βαναδίου, κάλιο και νάτριο στην ατμόσφαιρά του, κάτι ιδιαίτερα σύνηθες για εξωπλανήτη.

Έτσι, μελετώντας το φως από εξωπλανήτες που βρίσκονται χιλιάδες έτη φωτός μακριά, οι αστρονόμοι μπορούν να ανιχνεύσουν τι βρίσκεται στην ατμόσφαιρά τους, κάποιο βασικό συστατικό που συμβάλλει στη δημιουργία του καιρού.

Πέραν της δυνατότητας ανίχνευσης αερίων στην ατμόσφαιρα του πλανήτη, οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν το υπέρυθρο φως για να καταλάβουν πόσο ζεστός είναι ένας πλανήτης.

Το κύριο πράγμα που καθορίζει τη θερμοκρασία ενός πλανήτη είναι η απόσταση από το μητρικό άστρο.
IMAGE DESCRIPTIONΟι πλανήτες που είναι πολύ κοντά στο άστρο θα είναι πολύ θερμοί. Όσο είναι πιο μακριά θα είναι σχετικά πιο ψυχροί.

Μπορούμε να υπολογίσουμε τη θερμοκρασία τους μετρώντας τη φωτεινότητά τους και το υπέρυθρο φως. Τα πιο θερμά σημεία θα είναι πιο λαμπερά στα υπέρυθρα μήκη κύματος. Τα πιο ψυχρά θα είναι λίγο πιο σκοτεινά και πιο θολά.

Ο πιο ζεστός πλανήτης που ξέρουμε, μάλλον είναι ο ονομαζόμενος WASP-33b.

Prof Heather Knutson, μετεωρολόγος εξωπλανητών / California Institute of Technology.


Καυτοί Δίες

Ο WASP-33b είναι ο θερμότερος πλανήτης που έχει ανακαλυφθεί έως τώρα σε ολόκληρο το Σύμπαν. Είναι γίγαντας αερίων με τετραπλάσιο μέγεθος από του Δία. Η ατμόσφαιρά του είναι καυτή, στους 3.200 °C.

Αυτός ο πλανήτης είναι ζεστός για δύο λόγους. Πρώτον, είναι πολύ κοντά στο μητρικό του άστρο. Επίσης, είναι σε τροχιά γύρω από ένα άστρο μεγαλύτερο και θερμότερο από τον Ήλιο. Αυτά τα δύο συνδυάζονται και τον κάνουν από τους πιο ζεστούς πλανήτες που έχουμε ανακαλύψει.

Πλανήτες σαν τον WASP-33b έχουν πο ψευδώνυμο Καυτοί Δίες και δεν έχουν μόνο ακραίες θερμοκρασίες. Η εγγύτητα στο άστρο έχει κι άλλη σημαντική επίδραση στον καιρό τους.

Όλοι οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους. Η Γη περιστρέφεται μία φορά κάθε 24 ώρες.

Δεν έχουν όλοι οι πλανήτες την ίδια ταχύτητα περιστροφής. Μερικοί πλανήτες είναι τόσο κοντά, που το άστρο τους τραβά καθώς περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους. Αυτό επιβραδύνει, στην ουσία, την περιστροφή του πλανήτη. Την επιβραδύνει συνεχώς, ώσπου ο πλανήτης περιστρέφεται ακριβώς με την ίδια ταχύτητα που κινείται σε τροχιά. Έτσι, πάντα η ίδια πλευρά του πλανήτη αντικρίζει το άστρο.

Αυτό, το ονομάζουμε Παλιρροϊκό Κλείδωμα, που σημαίνει ότι ο πλανήτης έχει μία πλευρά με μόνιμη ημέρα και μία με μόνιμη νύχτα.

Prof Heather Knutson.


Αυτό το κλείδωμα έχει δραματικά αποτελέσματα. Όταν ένα μέρος του πλανήτη είναι ζεστό και ένα άλλο ψυχρό, ως φυσικό επόμενο, ένας άνεμος κινείται από το ένα μέρος στο άλλο.

Στις παραλίες της Γης, στη διάρκεια της ημέρας η στεριά θερμαίνεται, αλλά η θάλασσα παραμένει σχετικά κρύα. Έτσι, μια ευχάριστη αύρα κινείται από τον ωκεανό προς την ξηρά προσπαθώντας να εξισορροπήσει τις θερμοκρασίες.

Έτσι, όταν ανακαλύψαμε τους πλανήτες που είναι κοντά στα άστρα τους καταλάβαμε ότι μάλλον ήταν αρκετά κοντά για Παλιρροϊκό Κλείδωμα. Από τα πρώτα που θέλαμε να μάθουμε ήταν τι σήμαινε αυτό για την ατμόσφαιρα του πλανήτη. Σήμαινε, πως η πλευρά της ημέρας ήταν καυτή και της νύχτας παγερή; Ή ότι υπήρχαν άνεμοι στην ατμόσφαιρα που μπορούσαν να μεταφέρουν λίγη θερμότητα στην πλευρά της νύχτας;

Για να το μάθει αυτό η dr Knutson χαρτογράφησε τη θερμοκρασία πάνω σε έναν Καυτό Δία. Εξετάζοντάς τον με υπέρυθρη, μπόρεσε να μετρήσει τη θερμοκρασία του. Στην πλευρά της ημέρας είναι σχετικά ζεστά. Η θερμοκρασία κυμαίνεται στους 900 °C. Στην πλευρά της νύχτας είναι ένα σχετικά πιο ψυχρό μέρος της ατμόσφαιρας, περίπου 700 °C, που και πάλι είναι πολύ ζεστό.

Αυτή η διαφορά είναι πολύ μικρότερη απ' ό,τι περίμεναν οι επιστήμονες. Το γεγονός ότι είναι τόσο μικρή, μας δείχνει ότι ο πλανήτης πρέπει να έχει δυνατούς ανέμους που κατανέμονται στην ατμόσφαιρά του μεταφέροντας καυτό αέρα από την πλευρά της ημέρας, στην άλλη πλευρά της νύχτας.

Παραδόξως, αυτοί οι άνεμοι έχουν πλέον μετρηθεί. Αποδεικνύεται ότι ο HD189733 b φιλοξενεί τους ταχύτερους ανέμους στο Σύμπαν, οι οποίοι μαίνονται γύρω του, με σχεδόν 8.700 χιλιόμετρα την ώρα, επτά φορές την ταχύτητα του ήχου και είκοσι φορές ταχύτερα από τους ταχύτερους ανέμους της Γης.

Η φασματοσκοπία αποκάλυψε ότι οι εξωπλανήτες έχουν σύννεφα, όπως και από τι μπορεί να αποτελούνται αυτά τα σύννεφα. Το πιο περίεργο σε αυτούς είναι τα σύννεφα κι η βροχή. Δεν έχουν καμία σχέση με της Γης.

IMAGE DESCRIPTIONΞέρουμε ότι οι εξωπλανήτες έχουν νεφώσεις.

Αν ξέρουμε ότι ένας πλανήτης μάλλον είναι αεριώδης λόγω πυκνότητας, αλλά δεν εντοπίζουμε φασματικές υπογραφές από το αέριο,
τότε θεωρούμε ότι υπάρχουν σύννεφα, που μας εμποδίζουν το φως και μας κρύβουν τη θέα.

Και κάποιες φορές, μπορεί να εντοπίσουμε άμεσα υπογραφές από αυτά τα σύννεφα
από τον τρόπο που διαχέουν ή αντανακλούν το φως.

Dr Hannah Wakeford, ειδική εξωπλανητών, Goddard Space Flight Center της NASA.


Μόνο, που δεν είναι τα σύννεφα που γνωρίζουμε. Πολλοί εξωπλανήτες που μπορέσαμε να παρακολουθήσουμε είναι πολύ ζεστοί, με θερμοκρασία πάνω από 1.000 °C. Γνωρίζουμε ότι δεν μπορεί να υπάρχει υγρό νερό σε αυτές τις θερμοκρασίες, οπότε δεν θα υπάρχουν σύννεφα σαν αυτά της Γης.

Έτσι, σε μερικούς εξωπλανήτες τα σύννεφα θα αποτελούνται από πολύ πιο εξωτικές ουσίες. Υπάρχουν τέτοιες θερμοκρασίες, που σώματα που στη Γη θεωρούμε στερεά, στην ουσία, υπάρχουν ως υγρά ή αέρια στις ατμόσφαιρες εξωπλανητών.

Μπορούμε να πάρουμε μία ιδέα στη Γη στη λάβα των ηφαιστείων, όπου οι θερμοκρασίες μπορούν να ξεπεράσουν τους 1.000 °C. Από κάποιες από αυτές τις ουσίες, θεωρείται ότι αποτελούνται τα σύννεφα σε ορισμένους εξωπλανήτες.


Καλλιτεχνική απεικόνιση του εξωπλανήτη από λάβα 55 Cancri e, εμπρός από το μητρικό του άστρο.



Σύννεφα λάβας


Υπάρχει ένας πλανήτης που λέγεται 55 Cancri e, που θεωρούμε ότι είναι βραχώδης λόγω πυκνότητας, μα είναι σε τροχιά πολύ κοντά στο μητρικό άστρο, οπότε είναι παλιρροϊκά κλειδωμένος.

Συνεπώς, οι θερμοκρασίες στην πλευρά της ημέρας θα είναι αρκετά ψηλές, ώστε να λιώνουν οι βράχοι και να γίνεται ένας πλανήτης από λάβα.

Dr Hannah Wakeford.


Ενώ η πλευρά της νύχτας αυτού του πλανήτη είναι σχετικά κρύα από συμπαγή βράχο, η πλευρά της ημέρας είναι ένας ωκεανός μόνιμα λιωμένης λάβας. Στην πλευρά της ημέρας οι θερμοκρασίες ξεπερνούν τους 2.500 °C. Είναι αρκετά ζεστές, ώστε να εξατμίζουν το βράχο και την επιφάνειά του. Οι ατμοί, στη συνέχεια, ανεβαίνουν στην ατμόσφαιρα και συμπυκνώνονται σε σύννεφα από σταγονίδια λάβας, που μπορούν να μεταφέρονται στα πιο ψυχρά μέρη του πλανήτη και να πέφτουν σαν βροχή με τη μορφή χαλικιών στην επιφάνεια.

Άρα, σε κάποιους πλανήτες βρέχει πέτρες αντί για νερό.


Βροχές ρουμπινιών

Όμως, ίσως η πιο περίεργη βροχή σε όλο το Σύμπαν έχει ανακαλυφθεί σε ένα γιγάντιο πλανήτη αερίων σε τροχιά γύρω από ένα άστρο, εκατοντάδες έτη φωτός μακριά.

Μπορέσαμε να μελετήσουμε τον εξωπλανήτη WASP-12b. Ο τρόπος που διαχέει το φως υποδεικνύει ότι υπάρχουν σύννεφα ψηλά στην ατμόσφαιρα. Σε αυτό το τμήμα της ατμόσφαιρας η θερμοκρασία είναι σχεδόν 2.000 βαθμοί.

Έτσι, η πιθανότερη ουσία που δημιουργεί τα σύννεφα είναι ένα οξείδιο του αλουμινίου, που λέγεται κορούνδιο κι αποτελεί τη βάση των ρουμπινιών.

Οπότε, αντί να έχουμε βροχή που είναι σταγονίδια νερού όπως τη Γη, θα βρέχει ρουμπίνια.

Dr Hannah Wakeford.




Σε αναζήτηση μιας άλλης «Γης»

Είμαστε στην αρχή μόνο της Εξωπλανητικής Μετεωρολογίας. Έως τώρα, όμως, αυτό που έχουν ανακαλύψει οι αστρονόμοι στους εξωπλανήτες, είναι ακόμη πιο ακραίο και αλλόκοτο απ' ό,τι είχε ποτέ φανταστεί κανείς.

Σε σύγκριση με ό,τι υπάρχει εκεί έξω, ο πιο ακραίος καιρός στη Γη, οι τυφώνες και οι ανεμοστρόβιλοί μας, η βροχή και το χιόνι μας, φαίνονται όλα πολύ ήπια. Στην ουσία, το κλίμα και ο καιρός μας είναι πολύ προσφιλή. Η Γη είναι καλό μέρος και όλα οφείλονται στον καιρό. Έχουμε καλές θερμοκρασίες, όχι υπερβολικά ζεστές ούτε υπερβολικά κρύες. Υπέροχο μέρος.

Τελευταία, οι κυνηγοί πλανητών του κόσμου ελπίζουν να βρουν ένα πράγμα. Μια άλλη «Γη». Ένα μικρό, βραχώδη πλανήτη με μία λεπτή, μπλε γραμμή γύρω του. Ένα πλανήτη με καλό κλίμα, που να μπορεί να είναι φιλόξενο προς τη ζωή.

Αυτό που πραγματικά ψάχνουμε είναι πλανήτες βραχώδεις και υγιεινούς με μια ατμόσφαιρα γύρω τους, οι οποίοι να είναι κατοικήσιμοι. Θέλουμε ο πλανήτης να έχει την κατάλληλη θερμοκρασία και να έχει νερό.

Αυτό σημαίνει, να είναι ακριβώς την ιδανική απόσταση από το άστρο του και να έχει το ιδανικό είδος ατμόσφαιρας.

Dr Hannah Wakeford.


Όμως, έως τώρα, οι αστρονόμοι έχουν βρει κυρίως πλανήτες με ακραία περιβάλλοντα, πλανήτες με βροχές ρουμπινιών η σύννεφα από λάβα.

Οι πλανήτες αυτοί, δεν είναι ιδιαίτερα καλά μέρη για να πάμε. Δεν θα μπουν στους πιθανούς προορισμούς διακοπών σύντομα. Γιατί, προς στιγμήν, είναι ευκολότερο να βρεις και να μελετήσεις τους μεγαλύτερους πλανήτες. Όταν κοιτάς άλλα άστρα είναι εύκολο να βρεις τους μεγάλους πλανήτες, όπως ο Δίας και ο Κρόνος, που δεν έχουν κατάλληλη ατμόσφαιρα, ή αυτούς που είναι κοντά στα άστρα τους.

Οι μέθοδοί μας, είναι καλές στην εύρεση πλανητών κοντά στα άστρα τους. Επομένως, οι πλανήτες που έχουμε ανακαλύψει είναι πολύ ζεστοί προκειμένου να φιλοξενήσουν ζωή, όπως την ξέρουμε στη Γη.

Λίγο περισσότερο από είκοσι χρόνια πριν, οι αστρονόμοι άρχισαν να βρίσκουν εξωπλανήτες. Οι πρώτοι ήταν γιγάντιοι Καυτοί Δίες σε τροχιά κοντά στα άστρα τους, γιατί ήταν πιο εύκολο να εντοπιστούν. Τώρα έχουν ανακαλυφθεί και χιλιάδες μικρότεροι βραχώδεις πλανήτες. Μα οι περισσότεροι είναι μεγαλύτεροι από τη Γη και πολύ κοντά στα άστρα τους. Η αναζήτηση για μια άλλη Γη είναι ακόμα στην αρχή της.

Ο dr Brice Demory είναι κυνηγός πλανητών, ο οποίος βρήκε την ιδανική «Γη» της πλανητικής εξερεύνησης, έναν πλανήτη που θα μπορούσε να έχει ήπιο, θερμό καιρό, όπως ένα ευχάριστο καλοκαιρινό απόγευμα στη Γη.

IMAGE DESCRIPTIONΑναζητάμε έναν βραχώδη πλανήτη στο μέγεθος της Γης και την κατάλληλη απόσταση από το άστρο του. Μοιάζει με το ψήσιμο ζαχαρωτού. Αν το ζαχαρωτό είναι πολύ κοντά στη φωτιά, θα καεί. Αν είναι πολύ μακριά, δεν θα ψηθεί ποτέ. Θέλουμε ο πλανήτης να είναι στη σωστή απόσταση, για να μπορεί να κατοικηθεί.

Έχουμε βρει μόνο τρεις πλανήτες στο μέγεθος της Γης σε τροχιά γύρω από ένα πολύ ψυχρό άστρο που λέγεται TRAPPIST-1. Αυτοί οι πλανήτες είναι αξιόλογοι. Ο πρώτος λαμβάνει τετραπλάσια επίπεδα ακτινοβολίας σε σχέση με τη Γη. Ο δεύτερος λαμβάνει διπλάσια επίπεδα ακτινοβολίας σε σχέση με τη Γη. Και οι δύο πλανήτες είναι υπερβολικά θερμοί για να είναι κατοικήσιμοι.

Ο τρίτος είναι ο πιο ενδιαφέρων. Πρέπει να λαμβάνει παρόμοια επίπεδα ακτινοβολίας με τη Γη. Έτσι, είναι ο καλύτερος υποψήφιος έως τώρα με προοπτικές κατοικησιμότητας.

Dr Brice-Olivier Demory, University of Cambridge.


Θα μπορούσε αυτός ο πλανήτης να είναι μια άλλη Γη; Όπως πάντα, αυτό θα εξαρτηθεί από την ατμόσφαιρά του.

Η ατμόσφαιρα επηρεάζει δραματικά την κατοικησιμότητα ενός πλανήτη. Στο Ηλιακό μας Σύστημα, η Αφροδίτη η Γη και ο Άρης είναι σε πολύ κοντινή κατοικήσιμη ζώνη. Η ατμόσφαιρα της Αφροδίτης και του Άρη όμως, τους κάνει απολύτως μη κατοικήσιμους.

Ακόμη κι αν αυτός ο πλανήτης έχει το σωστό είδος ατμόσφαιρας, μπορεί και πάλι να διαφέρει πολύ από τη Γη.

Οι τρεις πλανήτες είναι παλιρροϊκά κλειδωμένοι στο άστρο τους. Επομένως, έχουν πάντα ημέρα στη μία πλευρά, πολύ θερμή για να κατοικηθεί, μία πλευρά που είναι πάντα νύχτα, η οποία θα είναι πολύ κρύα, ενώ έχουμε ακόμη φιλόξενη θερμοκρασία ανάμεσά τους.

IMAGE DESCRIPTION

Είναι σαν ένα ζαχαρωτό, που αν το βάλουμε στη φωτιά και δεν το περιστρέφουμε, η μία πλευρά θα καεί εντελώς και η άλλη θα μείνει άψητη. Όμως, στη μέση θα είναι μια χαρά.

Dr Brice-Olivier Demory.


Αυτοί οι πλανήτες ίσως έχουν μια άγονη, παγωμένη έρημο στην πλευρά της νύχτας, μια «Κόλαση» που βράζει στην πλευρά της ημέρας, αλλά και μία εύκρατη και δυνητικά κατοικήσιμη λωρίδα στη μέση, εκεί όπου υπάρχει μόνιμα λυκόφως. Ωστόσο, εάν μια παχιά ατμόσφαιρα περιβάλλει αυτούς τους πλανήτες, τότε όλη η θερμότητα από το άστρο στην πλευρά της ημέρας θα ανακατανεμηθεί στην πλευρά της νύχτας κάνοντας την πλευρά της μέρας πιο ψυχρή και την πλευρά της νύχτας πιο ζεστή.

Για να μάθουμε αν κάποιος από αυτούς τους πλανήτες μπορεί να κατοικηθεί πρέπει να μελετήσουμε τις ατμόσφαιρές τους. Μόνο, που είναι πολύ μικροί, ακόμα και για τα καλύτερά μας τηλεσκόπια.


Στα όρια της τεχνολογίας

Οι ατμόσφαιρες σε μικρούς πλανήτες είναι πολύ λεπτές. Έτσι, είναι πολύ δύσκολο να τους εντοπίσουμε, ακόμη και με τα υπερσύγχρονα σημερινά τηλεσκόπια.

Έχουμε φτάσει τα όρια της τρέχουσας τεχνολογίας μας, αλλά η NASA κατασκευάζει ένα νέο διαστημικό τηλεσκόπιο, που λέγεται James Webb. Θα μας βοηθήσει να μελετήσουμε τις ατμόσφαιρες των εξωπλανητών και να ανακαλύψουμε αν είναι δυνητικά κατοικήσιμοι.


Καλλιτεχνική απεικόνιση του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb.
Η κατασκευή του έχει ολοκληρωθεί και βρίσκεται στο στάδιο δοκιμών, ενώ μετά από συνεχείς αναβολές, η εκτόξευσή του έχει προγραμματιστεί για τον Μάρτιο του 2021.

Είμαι πεπεισμένος ότι θα βρούμε κατοικήσιμο πλανήτη μέσα στα επόμενα πέντε ή ίσως δέκα χρόνια. Υπάρχουν πολλοί πλανήτες στο Γαλαξία μας.

Το πόρισμα από το κυνήγι πλανητών της τελευταίας εικοσαετίας είναι, πως βάσει πιθανοτήτων, σίγουρα θα βρούμε τουλάχιστον έναν ακόμα κατοικήσιμο πλανήτη.

Dr Brice-Olivier Demory.



Παράγοντες, που καθιστούν τη Γη φιλόξενη για ζωή

Προς το παρόν, ο πλανήτης μας παραμένει μοναδικός. Έως τώρα, η εξερεύνησή μας σε άλλους κόσμους δείχνει ότι είναι ιδιαίτερα σπάνιος ο συνδυασμός των παραγόντων, που κάνουν το κλίμα και τον καιρό μας τόσο φιλόξενα.

Αυτό που κάνει τη Γη τόσο τέλεια για ζωή είναι, καταρχάς, το γεγονός πως είναι βραχώδης. Επιπλέον, περιβάλλεται από ατμόσφαιρα. Και η ατμόσφαιρά μας είναι η ιδανική.

Παίζουν καθοριστικό ρόλο το μέγεθος και η μάζα της ατμόσφαιράς μας.

Και συνάμα, η σύνθεση της ατμόσφαιρας είναι η ιδανική.

Το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό στην ατμόσφαιρά μας, μας προσφέρουν το ιδανικό φαινόμενο του θερμοκηπίου. Η Αφροδίτη έχει υπερβολικό φαινόμενο θερμοκηπίου. Ο Άρης δεν έχει αρκετό.

Επιπλέον, είμαστε στην κατάλληλη απόσταση από το άστρο μας. Είμαστε τόσο μακριά από τον Ήλιο, ώστε να μην έχουμε υπερβολική ζέστη, μα και αρκετά κοντά, για να μην έχουμε υπερβολικό κρύο.

Η θερμοκρασία είναι ιδανική για να υπάρχει νερό σε όλες τις ελεύθερες συνθήκες. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη και εξέλιξη της ζωής σε αυτόν τον πλανήτη.

Η Γη, επίσης, περιστρέφεται με το σωστό τρόπο.

Το άλλο που κάνει τη Γη τόσο υπέροχο μέρος για να ζεις, είναι το ότι περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της ανά 24ωρο. Έτσι, οι θερμοκρασίες ημέρας και νύχτας δεν είναι ποτέ ακραίες.

Άρα, ο πλανήτης μας έχει το σωστό και μοναδικό συνδυασμό πραγμάτων που τον κάνουν το ιδανικό μέρος, ώστε να αναπτυχθεί ζωή και να διατηρηθεί εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια.


Επίλογος

Χιλιάδες χρόνια, ατενίζουμε το βραδινό ουρανό και αναρωτιόμαστε πώς να είναι οι άλλοι πλανήτες.

Οι αστρονόμοι ξεκίνησαν μελετώντας το Ηλιακό μας Σύστημα. Τώρα, εξερευνούν το ευρύτερο Σύμπαν και μπορούν να μελετήσουν ακόμη και τον καιρό πλανητών, πού βρίσκονται χιλιάδες έτη φωτός μακριά. Ανακάλυψαν κλίματα παράξενα, πέρα από κάθε φαντασία, εξωγήινους κόσμους με ακραίες θερμοκρασίες, αλλόκοτες νεφώσεις, ακόμη και βροχή ρουμπινιών.

Απομένει να βρουν έναν πλανήτη σαν τη Γη με κατάλληλο καιρό για τη ζωή, όχι υπερβολικά ζεστό ή υπερβολικά κρύο.

Επί του παρόντος φαίνεται, ότι μια ζεστή και ευχάριστη μέρα στη Γη με ένα απαλό αεράκι και μικρή πιθανότητα για βροχή, ίσως είναι ο πιο περίεργος καιρός απ' όλους.




Σημείωση:
Δείτε την ταινία της Davina Bristow (BBC/Horizon)»:
«The wildest weather in the Universe»,
στην οποία βασίστηκε το παραπάνω άρθρο.




ΓΡΑΨΤΕ ΤΟ ΜΗΝΥΜΑ ΣΑΣ


2 ΣΧΟΛΙΑ

  • Ανώνυμος 46495

    30 Νοε 2018

    Περισσότερο The Expanse:
    https://www.youtube.com/watch?v=ctCm9MnbolA
    https://www.youtube.com/watch?v=YS4vzoQm_xw

  • Ανώνυμος 46494

    30 Νοε 2018

    https://www.youtube.com/watch?v=qT_z_SmA1b4
    Σημειώστε ότι η ερυθρά κηλίδα του Δία συρρικνώνεται με επιταχυνόμενο ρυθμό και μπορεί να έχει εξαφανιστεί στα επόμενα 20 χρόνια.
    Ως εκ τούτου κακώς απεικονίζεται στο "σύμπαν" του The Expanse. ;)

    Εξωπλανήτες και κατοικίσιμου πλανήτες:
    https://www.youtube.com/watch?v=_5o3QIPAGZM
    https://www.youtube.com/watch?v=zwZliqfH1xM