Προσομοιώσεις δείχνουν πως ένας αστέρας δημιούργησε τη Γη

Η στερεά επιφάνεια της Γης και το μέτριο κλίμα, ενδέχεται, να οφείλονται, εν μέρει, σε ένα τεράστιο αστέρι από το περιβάλλον γέννησης του Ήλιου, σύμφωνα με νέες προσομοιώσεις υπολογιστή, που πραγματοποιήσαν επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Michigan, για τον σχηματισμό του πλανήτη.

Χωρίς τα ραδιενεργά στοιχεία του αστέρα, που εγχύθηκαν στο πρώιμο ηλιακό σύστημα, ο πλανήτης μας θα μπορούσε να είναι ένας εχθρικός κόσμος γεμάτος ωκεανούς που θα καλύπτονταν από φύλλα πάγου παγκοσμίως.

«Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων μας υποδηλώνουν ότι υπάρχουν δύο, ποιοτικά, διαφορετικοί τύποι πλανητικών συστημάτων», αναφέρει ο Tim Lichtenberg του “National Centre of Competence in Research PlanetS” στην Ελβετία.«Υπάρχουν εκείνοι που είναι παρόμοιοι με το ηλιακό μας σύστημα, των οποίων οι πλανήτες έχουν λίγο νερό, και εκείνοι στους οποίους δημιουργούνται κυρίως ωκεανικοί κόσμοι επειδή δεν υπήρχε μαζικό αστέρι γύρω όταν σχηματίστηκε το σύστημα υποδοχής τους», συνεχίζει.

Ο Lichtenberg και οι συνεργάτες του, συμπεριλαμβανομένου του αστρονόμου Michael Meyer του Michigan, ενθουσιάστηκαν από τον ρόλο που διαδραμάτισε η πιθανή παρουσία ενός τεράστιου αστέρα στο σχηματισμό ενός πλανήτη.

Ο Meyer, μάλιστα, τόνισε ότι «οι προσομοιώσεις βοηθούν στην επίλυση ορισμένων ζητημάτων, ενώ αυξάνουν κάποια άλλα. Είναι ωραίο να γνωρίζουμε ότι τα ραδιενεργά στοιχεία μπορούν να κάνουν ένα υγρό σύστημα, ξηρό και να εξηγήσουν γιατί οι πλανήτες στο ίδιο σύστημα θα μοιράζονταν παρόμοιες ιδιότητες».

«Αλλά η ραδιενεργή θέρμανση μπορεί να μην είναι αρκετή. Πώς μπορούμε να εξηγήσουμε τη Γη μας, η οποία είναι πολύ ξηρή, σε σχέση με τους πλανήτες που σχηματίζονται στα μοντέλα μας; Ίσως έχοντας τον Δία (στο σημείο), όπου είναι, ήταν επίσης σημαντικό για να διατηρηθούν τα περισσότερα παγωμένα σώματα έξω από το εσωτερικό ηλιακό σύστημα», επισημαίνει.

Και οι δύο επιστήμονες τονίζουν ότι «ενώ το νερό καλύπτει πάνω από τα δύο τρίτα της επιφάνειας της Γης, σε αστρονομικούς όρους, οι εσωτερικοί επίγειοι πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος είναι πολύ ξηροί – ευτυχώς, επειδή πολύ καλό μπορεί να κάνει περισσότερο κακό».

Όλοι οι πλανήτες έχουν πυρήνα, μανδύα (εσωτερικό στρώμα) και φλοιό. Εάν η περιεκτικότητα σε νερό ενός βραχώδους πλανήτη είναι σημαντικά μεγαλύτερη από τη Γη, ο μανδύας καλύπτεται από έναν βαθύ, παγκόσμιο ωκεανό και ένα αδιαπέραστο στρώμα πάγου στον ωκεάνιο πάτο. Αυτό αποτρέπει τις γεωχημικές διεργασίες, όπως ο κύκλος του άνθρακα στη Γη, που σταθεροποιούν το κλίμα και δημιουργούν επιφανειακές συνθήκες που ευνοούν τη ζωή όπως την ξέρουμε.

Οι ερευνητές ανέπτυξαν μοντέλα υπολογιστών για να προσομοιώσουν τον σχηματισμό των πλανητών από τα δομικά στοιχεία τους, τα αποκαλούμενα “planetesimals*” -βραχώδη- παγωμένα σώματα, πιθανώς δεκάδων χιλιομέτρων σε μέγεθος. Κατά τη γέννηση ενός πλανητικού συστήματος, τα “planetesimals” σχηματίζονται σε ένα δίσκο σκόνης και αερίου γύρω από το νεαρό αστέρι και μεγαλώνουν σε πλανητικά έμβρυα.

Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι «οι ποσοτικές προβλέψεις από αυτό το έργο θα βοηθήσουν στο μέλλον τα διαστημικά τηλεσκόπια, αφιερωμένα στο «κυνήγι» των εξωηλιακών πλανητών, στην παρακολούθηση πιθανών ιχνών και διαφορών στις πλανητικές συνθέσεις, και θα βελτιώσουν τις προβλεπόμενες επιπτώσεις του μηχανισμού αφυδάτωσης Al-26*.

Περιμένουν με ανυπομονησία, την έναρξη των επερχόμενων διαστημικών αποστολών με τις οποίες θα παρατηρηθούν εξωπλανήτες, μεγέθους Γης έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Αυτές, (οι αποστολές), θα φέρουν την ανθρωπότητα ακόμα πιο κοντά στην κατανόηση του εάν ο πλανήτης μας είναι μοναδικός ή αν «υπάρχουν άπειροι κόσμοι του ίδιου είδους με τον δικό μας».

Η μελέτη τους εμφανίζεται στη Nature Astronomy και μεταξύ των ερευνητών είναι και εκείνοι από το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας, το Πανεπιστήμιο του Bayreuth και το Πανεπιστήμιο της Βέρνης.

*Planetesimals: στερεά αντικείμενα που πιστεύεται ότι υπάρχουν σε πρωτοπλανητικούς δίσκους και σε δίσκους συντριμμιών (ένας δίσκος συντριμμιού είναι ένας περιμετρικός δίσκος σκόνης και θραυσμάτων σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι). Μια ευρέως αποδεκτή θεωρία του σχηματισμού των Planetesimals, οι λεγόμενες Planetesimals υποθέσεις, ή Planetesimals υπόθεση Chamberlin-Moulton και αυτή του Βίκτορ Σαφρόνοφ, δηλώνουν ότι οι πλανήτες σχηματίζονται από κόκκους κοσμικής σκόνης που συγκρούονται και κολλάνε για να σχηματίσουν μεγαλύτερα σώματα. (πηγή: en.wikipedia)

*Το Al-26 είναι ένα ραδιενεργό ισότοπο του χημικού στοιχείου αλουμινίου, αποσυντίθενται με έναν από τους τρόπους beta-plus ή δέσμευση ηλεκτρονίων και οι δύο καταλήγουν στο σταθερό μαγνήσιο-26. (πηγή: en.wikipedia)

Επιμέλεια Κειμένου: Κατερίνα Καλτσά

Πηγές: University of Michigan, Nature