Φανταστείτε έναν πλανήτη όπου δεν υπάρχει ούτε ένα κομμάτι στεριάς. Έναν κόσμο όπου ένας απέραντος ωκεανός μπορεί να καλύπτει ολόκληρη την επιφάνεια, χωρίς ηπείρους και νησιά. Κάτι τέτοιο ίσως συμβαίνει στον TOI-1452 b, έναν εξωπλανήτη που βρίσκεται περίπου 100 έτη φωτός μακριά από τη Γη.
Οι επιστήμονες θεωρούν ότι αυτός ο μακρινός κόσμος θα μπορούσε να περιέχει τεράστιες ποσότητες νερού, πολύ περισσότερες αναλογικά από τον πλανήτη μας. Αν και η ύπαρξη ενός παγκόσμιου ωκεανού δεν έχει επιβεβαιωθεί, τα χαρακτηριστικά του TOI-1452 b τον κάνουν ιδιαίτερα ενδιαφέροντα για την αστρονομία.
Πού βρίσκεται ο εξωπλανήτης TOI-1452 b
Ο TOI-1452 b ανακοινώθηκε ως επιβεβαιωμένος εξωπλανήτης το 2022, έπειτα από παρατηρήσεις διεθνούς ομάδας αστρονόμων με επικεφαλής ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μόντρεαλ. Βρίσκεται στον αστερισμό του Δράκοντα, περίπου 100 έτη φωτός από τη Γη, και περιστρέφεται γύρω από έναν ερυθρό νάνο, δηλαδή ένα άστρο μικρότερο και ψυχρότερο από τον Ήλιο.
Ο πλανήτης έχει ακτίνα περίπου 1,67 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της Γης και μάζα περίπου 4,8 φορές μεγαλύτερη. Ανήκει στην κατηγορία των υπεργαιών, δηλαδή πλανητών με μάζα μεγαλύτερη από της Γης αλλά μικρότερη από εκείνη των γιγάντιων πλανητών του Ηλιακού μας Συστήματος.
Ένα ακόμη ενδιαφέρον χαρακτηριστικό είναι η διάρκεια του έτους του. Ο TOI-1452 b ολοκληρώνει μία περιστροφή γύρω από το άστρο του σε περίπου 11 ημέρες. Παρότι βρίσκεται πολύ κοντά στο άστρο του, αυτό είναι αρκετά ψυχρότερο από τον Ήλιο, γεγονός που επηρεάζει τη θερμοκρασία του πλανήτη.
Γιατί οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορεί να είναι ωκεάνιος κόσμος
Το μεγαλύτερο ενδιαφέρον για τον TOI-1452 b προέρχεται από τη σχέση ανάμεσα στη μάζα και στο μέγεθός του. Οι μετρήσεις δείχνουν ότι η μέση πυκνότητά του θα μπορούσε να είναι χαμηλότερη από εκείνη που θα περιμέναμε για έναν πλανήτη αποτελούμενο κυρίως από μέταλλα και πετρώματα.
Μία πιθανή εξήγηση είναι ότι ένα σημαντικό μέρος της μάζας του αποτελείται από νερό. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν υπολογιστικά μοντέλα και διαπίστωσαν ότι, σε ορισμένα σενάρια, το νερό θα μπορούσε να φτάνει έως και το 30% της συνολικής μάζας του.
Για να καταλάβετε πόσο μεγάλη είναι αυτή η ποσότητα, αρκεί να σκεφτείτε τη Γη. Παρότι οι ωκεανοί καλύπτουν περίπου το 70% της επιφάνειάς της, το νερό αποτελεί ένα πολύ μικρό ποσοστό της συνολικής της μάζας, πολύ λιγότερο από 1%.
Αν το συγκεκριμένο μοντέλο αποδειχθεί σωστό, ο TOI-1452 b θα μπορούσε να είναι ένας κόσμος με εξαιρετικά μεγάλη ποσότητα νερού. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι έχει ήδη εντοπιστεί ωκεανός στην επιφάνειά του. Η ίδια πυκνότητα μπορεί να εξηγείται και από διαφορετική εσωτερική σύσταση ή από την παρουσία μιας εκτεταμένης ατμόσφαιρας.
Πώς θα έμοιαζε ένας πλανήτης χωρίς καθόλου στεριά
Αν ο TOI-1452 b διαθέτει πράγματι έναν παγκόσμιο ωκεανό, το τοπίο του θα ήταν εντελώς διαφορετικό από εκείνο της Γης. Δεν θα υπήρχαν απαραίτητα ήπειροι ή νησιά που να διακόπτουν την υδάτινη επιφάνεια. Αντί γι’ αυτά, τεράστιες εκτάσεις νερού θα μπορούσαν να απλώνονται προς κάθε κατεύθυνση.
Ένας τέτοιος ωκεανός θα μπορούσε, ανάλογα με τη συνολική ποσότητα νερού και τη δομή του πλανήτη, να έχει βάθος εκατοντάδων χιλιομέτρων. Για σύγκριση, το βαθύτερο γνωστό σημείο των ωκεανών της Γης βρίσκεται περίπου 11 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας.
Ωστόσο, δεν γνωρίζουμε αν στον TOI-1452 b υπάρχει υγρός ωκεανός, πόσο βαθύς θα ήταν ή αν η επιφάνειά του καλύπτεται από νερό. Πρόκειται για επιστημονικά σενάρια που εξετάζονται με βάση τις διαθέσιμες μετρήσεις.
Τι θα μπορούσε να υπάρχει κάτω από έναν τόσο βαθύ ωκεανό
Σε έναν πλανήτη με τεράστιες ποσότητες νερού, η πίεση στα βαθύτερα στρώματα θα ήταν εξαιρετικά μεγάλη. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, το νερό μπορεί να αποκτήσει ιδιότητες πολύ διαφορετικές από εκείνες που γνωρίζουμε στην καθημερινή ζωή.
Ένα από τα ενδεχόμενα που εξετάζουν οι επιστήμονες είναι η δημιουργία πάγου υψηλής πίεσης. Πρόκειται για ιδιαίτερες κρυσταλλικές μορφές νερού που μπορούν να παραμένουν στερεές ακόμη και σε θερμοκρασίες πολύ υψηλότερες από το συνηθισμένο σημείο πήξης.
Σε ένα υποθετικό μοντέλο, ο πλανήτης θα μπορούσε να διαθέτει έναν εξωτερικό ωκεανό, βαθύτερα στρώματα πάγου υψηλής πίεσης και ακόμη πιο κάτω ένα βραχώδες εσωτερικό. Αν υπάρχει τέτοιος πάγος, θα μπορούσε να περιορίζει την άμεση επαφή του υγρού νερού με τα πετρώματα.
Αυτή η δομή δεν έχει παρατηρηθεί στον TOI-1452 b. Αποτελεί μία από τις πιθανότητες που βοηθούν τους ερευνητές να κατανοήσουν πώς θα μπορούσαν να σχηματίζονται πλανήτες πλούσιοι σε νερό.
Πόσο ζεστός μπορεί να είναι ο TOI-1452 b
Η θερμοκρασία είναι ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες για την πιθανή παρουσία υγρού νερού. Η αρχική επιστημονική μελέτη υπολόγισε θερμοκρασία ισορροπίας περίπου 53 βαθμών Κελσίου, με συγκεκριμένες παραδοχές για την απορρόφηση και εκπομπή της ακτινοβολίας.
Αυτή η τιμή δεν είναι μια άμεση μέτρηση της θερμοκρασίας στην επιφάνεια. Η πραγματική θερμοκρασία μπορεί να διαφέρει σημαντικά, ανάλογα με τη σύσταση και την πυκνότητα της ατμόσφαιρας, την παρουσία νεφών και τον τρόπο με τον οποίο μεταφέρεται η θερμότητα.
Επειδή ο πλανήτης βρίσκεται κοντά στο άστρο του, υπάρχει επίσης η πιθανότητα να είναι παλιρροϊκά κλειδωμένος. Αυτό σημαίνει ότι θα μπορούσε να στρέφει συνεχώς την ίδια πλευρά προς το άστρο του, όπως η Σελήνη δείχνει σχεδόν πάντα την ίδια πλευρά στη Γη.
Σε ένα τέτοιο σενάριο, η φωτεινή και η σκοτεινή πλευρά θα δέχονταν διαφορετικές ποσότητες ακτινοβολίας. Μια ατμόσφαιρα ή ένας ωκεανός όμως θα μπορούσε να μεταφέρει θερμότητα ανάμεσά τους, επομένως δεν μπορούμε να γνωρίζουμε τις πραγματικές θερμοκρασιακές διαφορές.
Θα μπορούσε να υπάρχει ζωή σε έναν πλανήτη γεμάτο νερό;
Η πιθανότητα ζωής είναι ένα από τα πιο συναρπαστικά ερωτήματα που γεννούν οι υποψήφιοι ωκεάνιοι πλανήτες. Το υγρό νερό θεωρείται βασικό συστατικό για τη ζωή όπως τη γνωρίζουμε, όμως η παρουσία του από μόνη της δεν αρκεί.
Για να αναπτυχθεί και να διατηρηθεί ζωή χρειάζονται επίσης κατάλληλες φυσικές και χημικές συνθήκες, πηγές ενέργειας και διαθέσιμα θρεπτικά στοιχεία. Η χημική αλληλεπίδραση ανάμεσα στο νερό και στα πετρώματα μπορεί να έχει σημαντικό ρόλο σε αυτές τις διαδικασίες.
Αν ένας βαθύς ωκεανός χωρίζεται από το βραχώδες εσωτερικό με ένα παχύ στρώμα πάγου υψηλής πίεσης, αυτή η επαφή ενδέχεται να περιορίζεται. Δεν γνωρίζουμε όμως αν ένα τέτοιο περιβάλλον θα απέκλειε τη ζωή ή αν θα μπορούσαν να υπάρχουν άλλοι τρόποι μεταφοράς απαραίτητων ουσιών.
Εξάλλου, ακόμη και στη Γη, μορφές ζωής υπάρχουν σε μεγάλα θαλάσσια βάθη, χωρίς την παρουσία ηλιακού φωτός, αξιοποιώντας χημικές πηγές ενέργειας. Αυτό δείχνει ότι η ζωή μπορεί να προσαρμόζεται σε πολύ διαφορετικές συνθήκες, χωρίς όμως να αποδεικνύει ότι υπάρχει και στον TOI-1452 b.
Μέχρι στιγμής δεν έχει εντοπιστεί κανένα στοιχείο που να επιβεβαιώνει την ύπαρξη ζωής στον συγκεκριμένο εξωπλανήτη.
Δείτε αυτή τη δημοσίευση στο Instagram.
Πώς θα μάθουμε αν ο TOI-1452 b έχει πραγματικά ωκεανούς
Η ανακάλυψη του TOI-1452 b έγινε με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου TESS της NASA και παρατηρήσεων από επίγεια τηλεσκόπια. Οι αστρονόμοι μέτρησαν τη μικρή μείωση στη φωτεινότητα του άστρου όταν ο πλανήτης περνούσε μπροστά του και αξιοποίησαν τις κινήσεις του άστρου για να εκτιμήσουν τη μάζα του.
Από αυτές τις μετρήσεις προέκυψαν το μέγεθος, η μάζα και η μέση πυκνότητα του πλανήτη. Τα στοιχεία αυτά επιτρέπουν στους επιστήμονες να εξετάσουν διαφορετικά μοντέλα για τη σύστασή του, όχι όμως να παρατηρήσουν άμεσα την επιφάνειά του.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb προσφέρει δυνατότητες για τη μελέτη της ατμόσφαιρας ορισμένων εξωπλανητών. Αναλύοντας το φως που περνά μέσα από μια ατμόσφαιρα κατά τη διέλευση ενός πλανήτη μπροστά από το άστρο του, οι αστρονόμοι μπορούν ενδεχομένως να αναζητήσουν ίχνη συγκεκριμένων αερίων.
Ο TOI-1452 b έχει χαρακτηριστεί ιδιαίτερα ενδιαφέρων στόχος για τέτοιου είδους παρατηρήσεις. Ωστόσο, ακόμη και η πιθανή ανίχνευση υδρατμών στην ατμόσφαιρά του δεν θα αποδείκνυε από μόνη της ότι διαθέτει έναν απέραντο υγρό ωκεανό.
Ένας μακρινός κόσμος που μπορεί να αλλάξει όσα γνωρίζουμε
Η σημασία του TOI-1452 b δεν βρίσκεται στο ότι έχει επιβεβαιωθεί ως πλανήτης χωρίς στεριά, αλλά στο ότι αποτελεί ένα ενδιαφέρον παράδειγμα του πόσο διαφορετικοί μπορεί να είναι οι κόσμοι πέρα από το Ηλιακό μας Σύστημα.
Αν αποδειχθεί ότι περιέχει πολύ μεγάλες ποσότητες νερού, θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται οι ωκεάνιοι πλανήτες. Αν αποδειχθεί ότι έχει διαφορετική σύσταση, η γνώση αυτή θα είναι εξίσου χρήσιμη για την επιστήμη.
Προς το παρόν, ο TOI-1452 b παραμένει ένα συναρπαστικό κοσμικό αίνιγμα. Ένας κόσμος που ίσως διαθέτει ωκεανούς βαθύτερους από οτιδήποτε έχουμε δει στη Γη, αλλά του οποίου η πραγματική φύση περιμένει να αποκαλυφθεί.
Και μόνο η πιθανότητα να υπάρχουν πλανήτες όπου το νερό κυριαρχεί σε ολόκληρη την επιφάνεια είναι αρκετή για να μας θυμίσει πόσα ακόμη έχουμε να ανακαλύψουμε στο Σύμπαν.
Πηγές:
