Έχουν εντοπιστεί υπόγειοι ωκεανοί σε άλλους κόσμους μακριά από τη Γη στους οποίους πιθανολογείται η παρουσία ζωής. Μια νέα μελέτη αναφέρει ότι την ύπαρξη εξωγήινης ζωής δεν υποστηρίζουν μόνο οι ωκεανοί νερού αλλά και ωκεανοί μάγματος.
Οι επιστήμονες για δεκαετίες θεωρούσαν ότι το ηλιακό μας σύστημα αποτελεί ένα τυπικό δείγμα πλανητικού συστήματος στο Σύμπαν και ότι οι τύποι πλανητών στο Σύμπαν είναι σε γενικές γραμμές αυτοί που υπάρχουν στο ηλιακό μας σύστημα.
Η πραγματικότητα δεν κατέρριψε απλά αυτή την πεποίθηση αλλά κυριολεκτικά την συνέτριψε αφού ανάμεσα στους περίπου έξι χιλιάδες εξωπλανήτες (πλανήτες σε άλλα πλανητικά συστήματα) που έχουν ανακαλυφθεί κυρίως τα τελευταία 15 χρόνια έχει αναδειχθεί η ύπαρξη δεκάδων άγνωστων τύπων πλανητών με άκρως εντυπωσιακά ή και εξωτικά χαρακτηριστικά. Αν αναλογιστούμε ότι ο αριθμός πλανητών μόνο στο γαλαξία μας εκτιμάται σε πολλές εκατοντάδες δισ. ενώ υπάρχουν και πολλές εκατοντάδες δισ. γαλαξίες στο Σύμπαν θα πρέπει να θεωρούμε δεδομένο ότι ο κατάλογος των τύπων πλανητών πρέπει να είναι τεράστιος.
Ανάμεσα στους τύπους εξωπλανητών είναι και οι αποκαλούμενες «υπερ-Γαίες» πλανήτες βραχώδεις ή αέριοι με μέγεθος από 1,5 ως δέκα φορές από αυτή της Γης δηλαδή μικρότεροι από τους παγωμένους γίγαντες του ηλιακού μας συστήματος όπως ο Ποσειδώνας. Πιστεύεται ότι είναι κυρίως βραχώδεις με στερεή επιφάνεια και χωρίς τα παχιά στρώματα αερίων που έχουν πλανήτες όπως ο Δίας ή ο Κρόνος. Αν και είναι ο πιο συχνός τύπος εξωπλανήτη στο γαλαξία μας δεν υπάρχει κανένας στο δικό μας ηλιακό σύστημα. Ο όρος «υπερ-Γη» αναφέρεται μόνο στο μέγεθος και τη μάζα τους όχι στο πόσο μοιάζουν με τη Γη.
Επειδή είναι τόσο συνηθισμένες οι υπερ-Γαίες αποτελούν σημαντικό «παράθυρο» για την κατανόηση του σχηματισμού και της εξέλιξης των πλανητών. Πολλές βρίσκονται σε κατοικήσιμες ζώνες γύρω από τα άστρα τους, όπου θα μπορούσε να υπάρχει υγρό νερό.
Οι κολασμένοι ωκεανοί
Η νέα μελέτη αναφέρει ότι βαθιά κάτω από την επιφάνεια μακρινών βραχωδών «υπερ-Γαιών» μπορεί να υπάρχουν τεράστια στρώματα λιωμένου πετρώματος που παίζουν έναν εντυπωσιακό ρόλο. Αυτές οι «κρυφές δεξαμενές» ύλης ίσως δημιουργούν μαγνητικά πεδία αρκετά ισχυρά ώστε να προστατεύουν ολόκληρους πλανήτες από την κοσμική ακτινοβολία και άλλα υψηλής ενέργειας σωματίδια.
Στη Γη το μαγνητικό πεδίο προέρχται από την κίνηση του υγρού σιδήρου στον εξωτερικό πυρήνα μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται δυναμό. Όμως οι μεγαλύτεροι βραχώδεις πλανήτες μπορεί να λειτουργούν διαφορετικά. Ορισμένες υπερ-Γαίες ίσως έχουν πυρήνες είτε πλήρως στερεούς είτε πλήρως υγρούς κάτι που περιορίζει τη δυνατότητά τους να παράγουν μαγνητικά πεδία με αυτόν τον γνωστό μηχανισμό.
Η νέα πηγή
Στη μελέτη που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature Astronomy» ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ στη Νέα Υόρκη προτείνουν μια εναλλακτική πηγή: ένα βαθύ στρώμα λιωμένου πετρώματος που ονομάζεται «βασικός ωκεανός μάγματος» (BMO). Αυτή η ιδέα μπορεί να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες κατανοούν το εσωτερικό των πλανητών και να επηρεάσει την εκτίμηση του αν μπορούν να φιλοξενήσουν ζωή.
Ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο είναι κρίσιμο για τη ζωή καθώς προστατεύει την επιφάνεια από επιβλαβή ακτινοβολία. Ωστόσο πολλοί βραχώδεις πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα, όπως η Αφροδίτη και ο Άρης, δεν διαθέτουν τέτοια πεδία επειδή οι πυρήνες τους δεν έχουν τις κατάλληλες φυσικές συνθήκες. Αντίθετα οι υπερ-Γαίες μπορεί να δημιουργούν μαγνητικά πεδία όχι μόνο στον πυρήνα τους αλλά και μέσα στο μάγμα, αυξάνοντας έτσι τις πιθανότητες κατοικησιμότητας.
Προσομοιώνοντας υπερ-Γαίες στη Γη
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι και η πρώιμη Γη μπορεί να διέθετε έναν βασικό ωκεανό μάγματος. Αυτό το στρώμα λιωμένου ή ημι-λιωμένου πετρώματος στη βάση του μανδύα επηρεάζει το μαγνητικό πεδίο, τη ροή θερμότητας και τη χημική εξέλιξη ενός πλανήτη.
Επειδή οι υπερ-Γαίες είναι μεγαλύτερες και δέχονται πολύ υψηλότερες πιέσεις στο εσωτερικό τους, είναι πιο πιθανό να διατηρούν τέτοια λιωμένα στρώματα για πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα. Έτσι οι ωκεανοί μάγματος θεωρούνται κεντρικό στοιχείο για την κατανόηση της εσωτερικής τους δυναμικής και της πιθανής κατοικησιμότητάς τους.
Για να μελετήσουν αυτές τις ακραίες συνθήκες, οι ερευνητές πραγματοποίησαν πειράματα με λέιζερ υψηλής ενέργειας σε συνδυασμό με κβαντομηχανικές προσομοιώσεις και μοντέλα πλανητικής εξέλιξης. Εξέτασαν πώς συμπεριφέρεται το λιωμένο πέτρωμα υπό πιέσεις παρόμοιες με εκείνες που επικρατούν βαθιά στο εσωτερικό ενός πλανήτη.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι σε τόσο υψηλές πιέσεις το λιωμένο πέτρωμα μπορεί να γίνει αρκετά αγώγιμο ώστε να διατηρεί μαγνητικό πεδίο για δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό σημαίνει ότι υπερ-Γαίες με μάζα τρεις έως έξι φορές μεγαλύτερη από της Γης θα μπορούσαν να δημιουργούν ισχυρά και μακρόβια μαγνητικά πεδία μέσω «δυναμό» στο μάγμα.
Μάλιστα αυτά τα πεδία ενδέχεται να είναι ακόμη πιο ισχυρά και σταθερά από το γήινο, αυξάνοντας σημαντικά τις πιθανότητες να υποστηρίζουν ζωή. Η έρευνα αυτή ανοίγει τον δρόμο για μελλοντικές παρατηρήσεις μαγνητικών πεδίων σε εξωπλανήτες οι οποίες θα μπορούσαν να επιβεβαιώσουν αυτή τη θεωρία και να μας φέρουν πιο κοντά στην απάντηση ενός μεγάλου ερωτήματος: πόσο συνηθισμένες είναι οι κατοικήσιμες συνθήκες στο Σύμπαν;
