Lähes neljän vuoden ajan NASA: n Kepler-avaruusalusta kuiskasi avaruudessa tutkimalla galaksin nurkkaamme. Se tarkkaili yli 150 000 tähteä, etsien Maan kokoisia planeettoja, jotka kuuluivat muihin aurinkokuntiin. Tehtävä ei pettynyt; Kepler löysi lukemattomia esimerkkejä planeetatyypistä, joka tunnetaan supermaana.
Nämä kaukaiset planeetat saattavat muistuttaa sinua kodista - ne ovat kivisiä, pienempiä kuin kaasu jättiläiset, jotka sijaitsevat lähellä tähtiään ja urheilevat suhteellisen ohut ilmapiiri. Mutta ne ovat paljon suurempia kuin sininen marmori: Nämä supermaapallot ovat hiomalla kaksi - 10 kertaa suurempia kuin maapallomme.
Koska siellä on niin monta supermaata, herättää kysymyksen: Mitä tapahtuisi planeetallemme, jos se olisi kaksi tai jopa kymmenen kertaa suurempi kuin nyt?
On mahdollista, että maapallo ja muut aurinkokunnan sisäiset planeettamme olivat suuntautuneet tähän suuntaan, Kalifornian yliopiston Santa Cruzin yliopiston planeettojen muodostumista tutkittava jatko-opiskelija Mickey Rosenthal kertoi Live Science: lle. Yksi teoria on, että Jupiter-maapallon planeetasta tuli niin suuri, että se esti pääsyn kosmisille rakennuspalikoille, joita tarvitaan sisäisten planeettojen suurentamiseksi - nälkää tehokkaasti, Rosenthal sanoi.
Maan nykyisen koon syystä ei ole mitään keinoa todella tietää, mitä maapallolle tapahtuisi, jos se olisi super. Mutta tutkijoilla on ideoita sen perusteella, mitä he ovat oppineet kaukaisista serkkuistamme.
Ensinnäkin olisit lyhyempi - sinä, Mount Everest ja jokainen puu Kalifornian Sequoian kansallispuistossa - koska jos suurennat planeetan kokoa ja pidät kaiken muun identtisenä, myös painovoima kasvaa. Jos maapallon koko olisi kaksinkertainen, olisit raskaampi, koska painovoima kasvaa planeetan tiheyden ja säteen kasvaessa. Gravitaation vetämisen vastustaminen vie enemmän energiaa, joten nykyiset rakenteet eivät olisi tarpeeksi vahvoja seisomaan yhtä korkeina kuin nyt.
Suuremman planeetan ja voimakkaamman painovoimakentän kanssa maapallolla olisi myös enemmän törmäyksiä, Washingtonin yliopistossa planeetan asettavuutta tutkivan teoreetikon Rory Barnes kertoi Live Sciencelle. Yliplaneettana Maan suurempi painovoimaveto houkuttelee tehokkaasti enemmän ja suurempia asteroideja, joten "Armageddon-tyyppisistä" törmäyksistä tulee enemmän huolta kuin nyt, Barnes sanoi.
Jos hypoteettinen supermaapalli olisi vielä suurempi, sanoen esimerkiksi 10-kertainen sen nykyiseen massaan verrattuna, dramaattiset muutokset voisivat alkaa tapahtua maan sisätiloissa. Rautaydin ja nestemäinen vaippa olisivat myös kymmenen kertaa suurempia, ja jos painovoima vaikuttaisi suurempaan massaan, paine maanpinnan alla nousisi. Tämä korkea paine voi aiheuttaa raudasydämen jähmettymisen, Barnes sanoi.
Tähän mennessä osittain nestemäisessä ytimessämme olevat konvektiovirtaukset tuottavat Maan magneettikentän. Mutta jos ydin jähmettyy, virrat pysähtyvät ja magneettikenttä voi heikentyä tai eliminoitua, Barnes sanoi. Jos magneettikenttämme haalistuu tai katoaa, se olisi erittäin haittaa elämälle maan päällä, Barnes sanoi.
Magneettikenttämme "suojaa planeetan elämää avaruuden huonolta", Barnes totesi. Ilman sitä avaruuden läpi lentävät ladatut hiukkaset, joita kutsutaan myös aurinko myrskyiksi, voisivat iskeä maahan. Ja nämä pienet hiukkaset voivat aiheuttaa kaikenlaisia ongelmia, mukaan lukien DNA: n hajottaminen ja syöpäriskin lisääminen, hän sanoi.
Barnes huomautti myös, että suurempi sisätila voisi tehdä supermaapallosta aktiivisemman kuin tällä hetkellä. Kun planeetan säde kasvaa, sisällä on enemmän energiaa ja vähemmän paikkoja, joista energia voi paeta. Lisää tulivuorenpurkauksia ei olisi yllättävää, hän sanoi. Myös levytektoniikka olisi erilainen supermaapallossa. Mutta tarkka vaikutus on edelleen avoin kysymys. Suurempi vaippa olisi myös kuumempi, aiheuttaen mahdollisesti voimakkaampia konvektiovirtauksia, jotka työntäisivät levyjä enemmän. Sitä vastoin on mahdollista, että korkean paineen alla kuori sulautuisi kokonaan yhteen ja levytektoniikkaa ei olisi ollenkaan.
Perustuen supermaapalloon, jonka tutkijat ovat tähän mennessä löytäneet, emme voi oikeasti olla varmoja siitä, että maapallo olisi edes asuttava, jos se olisi supermaapallo. Keplerin avaruusteleskooppi havaitsi parhaiten tähtiä lähellä olevia planeettoja - paljon lähempänä maata kuin aurinko. Useimmat tieteen tiedettämät supermaapallot ovat lähes yhtä lähellä tähtiään kuin elohopea on aurinkoomme.
Jotta Maa olisi vertailukelpoinen, sen kiertoradan tulisi olla noin 100 päivää, sanoi Kalifornian yliopiston Los Angelesin astrofysiikan apulaisprofessori Hilke Schlichting. Tämä kiertorata saattaa olla asuttava järjestelmissä, joissa tähti on pienempi kuin aurinko, mutta jos maapallomme olisi niin lähellä aurinkoa, planeetan kaikki vesi höyrystyy, Schlichting sanoi.
Toisin sanoen, Maa olisi poissa asuttavalta alueelta ja pohjimmiltaan siitä tulisi höyryplaneetta, hän sanoi.
Yllättäen, monet tähän mennessä havaituista supermaapalloista näyttävät olevan vesirikkaita, kuten kokonaiset vesimaailmat, New Yorkin Simon-säätiön laskennallisen astrofysiikan keskuksen Flatiron-tutkija Rodrigo Luger sanoi haastattelussa. On mahdollista, että nämä planeetat muodostuivat suurista jääpalasista ja siirtyivät myöhemmin lähelle tähtiään, mikä sai heidän jäänsä sulamaan, hän sanoi.
Nämä planeetat eivät kuitenkaan välttämättä ole asumiskelpoisia, koska niiden syvät valtameret putoavat kiinteään jääkerrokseen. Tätä jäätä ei muodosta alhaiset lämpötilat, vaan erittäin syvän valtameren voimakas paine, joka pakottaa vesimolekyylit kiinteään tilaan. Tämä jääkerros estää kaiken ilmakehän ja planeetan sisätilojen välisen vuorovaikutuksen, ts. Ei ole hiilisykliä (prosessi, jossa hiili kiertää ilmakehän, valtameren ja kuoren läpi) eikä mineraalivaihtoa (joka säätelee maan pitkän ajan lämpötilaa vuorovaikutuksen kautta ilmakehän ja vaipan välillä), Lugerin mukaan. Se ei edistä asettavuutta - ainakin elämää varten, koska sen tiedämme.
Tosiasia on, että tutkijoilla on enemmän kysymyksiä supermaapallosta kuin heillä on vastauksia. Ja emme ymmärrä täysin oman sisätilojemme fysiikkaa, paljon vähemmän kuin planeetan, joka on monien aurinkojärjestelmien päässä, Luger sanoi. Emme tiedä mitä tapahtuisi, jos maapallo olisi suurempi tai lähempänä aurinkoa. Mutta toistaiseksi vaikuttaa siltä, että emme asu planeetalla, jolla on jokin noista asioista.
Toimittajan huomautus: Tämä tarina päivitettiin huomaamaan, että jos maapallon massa olisi kaksinkertainen, painovoima kasvaa, mutta ei kaksinkertaisesti. Tarkoituksena on myös selventää, että supermaapallot ovat planeettoja, jotka ovat välillä 2-10 kertaa planeettamme massa.
