Почти четири години космическият апарат на НАСА Kepler се размърда из космоса, оглеждайки нашия ъгъл на галактиката. Той следи повече от 150 000 звезди, търсейки планети за размера на Земята, принадлежащи на други слънчеви системи. Мисията не разочарова; Кеплер намери безброй примери за тип планета, известна като супер-Земята.
Тези далечни планети може да ви напомнят за дома - те са скалисти, по-малки от газовите гиганти, разположени в близост до звездата си и създават сравнително тънка атмосфера. Но те са много по-големи от синия мрамор: Тези свръхземи са маса от два до 10 пъти по-голяма от нашата Земя.
Тъй като има толкова много супер-Земи навън, то възниква въпросът: Какво би станало с нашата планета, ако беше два или дори 10 пъти по-голям от сегашния?
Възможно е Земята и другите вътрешни планети на нашата Слънчева система да са били насочени в тази посока, заяви Мики Розентал, докторски кандидат, изучаващ формирането на планетата в Калифорнийския университет, Санта Крус, пред Live Science. Една от теориите е, че гаргантската планета Юпитер стана толкова голяма, че прекъсна достъпа до космическите градивни елементи, необходими за увеличаване на вътрешните планети - ефективно ги гладува, каза Розентал.
Независимо от причината за сегашния размер на Земята, няма начин наистина да се знае какво би станало със Земята, ако беше супер. Но учените имат някои идеи, базирани на наученото за нашите далечни братовчеди.
Като начало бихте били по-кратки - вие, Еверест и всяко дърво в Калифорнийския национален парк Секвойя - защото ако увеличите размера на планетата и запазите всичко останало идентично, гравитацията също се увеличава. Ако Земята беше два пъти по-голяма от нея, щеше да бъдете по-тежки, защото силата на гравитацията нараства с увеличаване на плътността и радиуса на планетата. Би било необходимо повече енергия, за да се противопоставим на гравитационното дърпане, така че структурите, които имаме днес, няма да са достатъчно силни, за да стоят толкова високи, колкото сега.
С по-голяма планета и по-силно гравитационно поле Земята също ще преживее повече сблъсъци, заяви Рори Барнс, теоретик, който изучава обитаемостта на планетата в Университета на Вашингтон, заяви Live Science. Като суперпланета, по-голямото гравитационно дърпане на Земята ефективно би привлякло все повече и по-големи астероиди, така че сблъсъците от типа на "Армагедон" биха станали по-голям проблем, отколкото сега, каза Барнс.
Ако хипотетичната супер-Земя беше още по-голяма, да речем, 10 пъти по-голяма от сегашната й маса, драматичните промени могат да започнат да се случват във вътрешността на Земята. Желязната сърцевина и течната мантия също биха били 10 пъти по-големи, а при по-голяма гравитация, действаща върху по-голяма маса, налягането под земната повърхност би се увеличило. Това високо налягане може да доведе до втвърдяване на желязната сърцевина, каза Барнс.
Към настоящия момент конвекционните токове в частично течната ни сърцевина генерират магнитно поле на Земята. Но ако ядрото се втвърди, токовете биха спрели и магнитното поле може да бъде отслабено или елиминирано, каза Барнс. Ако нашето магнитно поле избледнее или изчезва, това би било много лошо за живота на Земята, каза Барнс.
Нашето магнитно поле "предпазва живота на планетата от коварството на космоса", отбеляза Барнс. Без него заредените частици, летящи през космоса, наричани още слънчеви бури, биха могли да се ударят в Земята. И тези мънички частици могат да причинят всякакви проблеми, включително разграждането на ДНК и увеличаването на риска от рак, каза той.
Барнс също изтъкна, че по-големият интериор може да направи супер Земята по-вулканично активна, отколкото сега. Тъй като радиусът на планетата се увеличава, вътре има повече енергия и по-малко места, за да може тази енергия да избяга. Повече вулканични изригвания няма да бъдат изненадващи, каза той. Тектониката на плочите също би била различна на супер Земята. Но точният ефект все още е открит въпрос. По-голямата мантия също би била по-гореща, възможно е да предизвика по-енергични конвекционни токове, които да тласкат плочите около повече. За разлика от тях е възможно под високо налягане кора да бъде напълно слета и тектониката на плочите да не съществува изобщо.
Въз основа на свръхземите, които учените откриха досега, всъщност не можем да сме сигурни, че Земята би била дори обитаема, ако беше супер-Земята. Космическият телескоп Кеплер беше най-добър при откриване на планети, близки до тяхната звезда - много по-близо, отколкото Земята до слънцето. Повечето познати на науката свръхземли са почти толкова близо до своята звезда, колкото и Меркурий до нашето слънце.
За да може Земята да бъде сравнима, ще трябва да има орбита от около 100 дни, заяви Хилке Шлихтинг, доцент по астрофизика в Калифорнийския университет в Лос Анджелис. Тази орбита може да бъде обитаема в системи със звезда, по-малка от слънцето, но ако нашата Земя беше толкова близо до нашето слънце, цялата вода на планетата би изпарила се, каза Шлихтинг.
С други думи, Земята ще бъде извън обитаемата зона и по същество ще се превърне в парна планета, каза тя.
Изненадващо, много от откритите досега свръхземи изглеждат богати на вода, като цели водни светове, каза в интервю Родриго Лугер, научен сътрудник на Flatiron в Центъра за компютърна астрофизика на Фондация Simon в Ню Йорк. Възможно е тези планети да са се образували от големи парчета лед и след това да са мигрирали близо до своите звезди, което е подтикнало леда им да се стопи, каза той.
Тези планети обаче може да не са обитаеми, тъй като техните дълбоки океани се спускат до твърд леден слой. Този лед не се образува от ниски температури, а от интензивното налягане на свръх дълбокия океан, което принуждава водните молекули в твърдо състояние. Този леден слой блокира всяко взаимодействие между атмосферата и вътрешността на планетата, което означава, че няма въглероден цикъл (процес, при който въглеродът преминава през атмосферата, океана и кора) или няма обмен на минерали (който регулира дългосрочната температура на Земята чрез взаимодействие между атмосферата и мантията), според Лугер. Това не насърчава обитаемостта - поне за живота, както го познаваме.
Реалността е, че учените имат повече въпроси за супер-Земята, отколкото имат отговори. И ние не разбираме напълно физиката на собствения си интериор, още по-малко от тази на планета, на която са много слънчеви системи, каза Лугер. Не знаем какво би се случило, ако Земята бъде свръхразмерна или по-близо до слънцето. Но засега изглежда много щастливо, че не живеем на планета, която е нещо от тези неща.
Бележка на редактора: Тази история беше актуализирана, за да се отбележи, че ако Земята е била два пъти по-голяма от нейната маса, гравитацията ще се увеличи, но не с два пъти повече. Също така, за да се изясни, че суперземлите са планети, които са между два и 10 пъти по-големи от масата на нашата планета.
