Ligi neli aastat vilistas NASA Kepleri kosmoselaev läbi kosmose, uurides meie galaktika nurka. See jälgis enam kui 150 000 tähte, otsides Maa suuruselt planeete, mis kuulusid teistele päikesesüsteemidele. Missioon ei valmistanud pettumust; Kepler leidis lugematul hulgal näiteid sellist tüüpi planeedist, mida tuntakse supermaana.
Need kaugemad planeedid võivad teile kodu meelde tuletada - nad on kivised, väiksemad kui gaasihiiglased, asuvad oma tähe lähedal ja sportivad suhteliselt õhukest atmosfääri. Kuid nad on palju suuremad kui sinine marmor: Need super-Maad on massist kaks kuni kümme korda suuremad kui meie Maa.
Kuna seal on nii palju supermaastikke, tekib küsimus: mis juhtuks meie planeediga, kui see oleks kaks või isegi kümme korda suurem kui praegu?
Võimalik, et Maa ja meie päikesesüsteemi muud siseplaneedid olid selles suunas suundunud, ütles Santa Cruzi California ülikoolis planeedi moodustumist uuriv doktorant Mickey Rosenthal Live Science'ile. Üks teooria on see, et gargantuane planeet Jupiter sai nii suureks, et see katkestas juurdepääsu kosmilistele ehitusplokkidele, mis olid vajalikud siseplaneetide suuremaks muutmiseks - näljutades neid tõhusalt, ütles Rosenthal.
Pole tähtis, miks Maa praegune suurus on, ei saa kuidagi teada, mis Maaga juhtuks, kui see oleks super. Kuid teadlastel on mõned ideed, mis põhinevad sellel, mida nad on meie kaugetest nõbudest teada saanud.
Alustuseks oleksite lühem - teie, Mount Everest ja kõik puud Californias Sequoia rahvuspargis -, sest kui suurendate planeedi suurust ja hoiate kõik muu identsena, suureneb ka gravitatsioon. Kui Maa oleks kaks korda suurem kui te, oleksite raskem, sest planeedi tiheduse ja raadiuse suurenedes gravitatsioonijõud suureneb. Gravitatsioonilisele tõmbele vastu panemiseks kuluks rohkem energiat, nii et meie praegused struktuurid poleks piisavalt tugevad, et seista nii kõrgel kui praegu.
Suurema planeedi ja tugevama gravitatsioonivälja korral kogeks Maa ka rohkem kokkupõrkeid, rääkis Washingtoni ülikoolis planeedi elamisvõimet uuriv teoreetik Rory Barnes Live Science'ile. Üliplaneedina meelitaks Maa suurem gravitatsiooniline tõmme tõhusamalt rohkem ja suuremaid asteroide, nii et "Armageddoni tüüpi" kokkupõrked muutuksid rohkem murettekitavaks kui praegu, ütles Barnes.
Kui hüpoteetiline super-Maa oleks veelgi suurem, näiteks 10 korda suurem kui tema praegune mass, võivad Maa sisemuses toimuda dramaatilised muutused. Raudsüdamik ja vedelvaip oleksid samuti kümme korda suuremad ja suurema raskuse korral suurema gravitatsiooni mõjul suureneks rõhk Maa pinna all. See kõrge rõhk võib raudsüdamiku tahkuda, ütles Barnes.
Praeguse seisuga tekitavad konvektsioonivoolud meie osaliselt vedelas tuumas Maa magnetvälja. Kuid kui tuum tahkestub, siis voolud peatuvad ja magnetväli võib nõrgeneda või elimineerida, ütles Barnes. Kui meie magnetväli tuhmub või kaob, oleks see Maa elule väga halb, ütles Barnes.
Meie magnetväli "kaitseb elu planeedil kosmose hajameelsuse eest", märkis Barnes. Ilma selleta võiksid kosmosesse lendavad laetud osakesed, mida nimetatakse ka päikesetormideks, Maa sisse sattuda. Ja need pisikesed osakesed võivad põhjustada igasuguseid probleeme, sealhulgas DNA lõhkumist ja vähiriski suurendamist, ütles ta.
Barnes tõi ka välja, et suurem sisemus võib muuta Super-Maa vulkaaniliselt aktiivsemaks kui see praegu on. Planeedi raadiuse suurenedes on selle sees rohkem energiat ja vähem kohti selle energia pääsemiseks. Rohkem vulkaanipurskeid poleks üllatav, ütles ta. Ka plaaditektoonika oleks super-Maa korral erinev. Kuid täpne mõju on endiselt lahtine küsimus. Ka suurem vahevöö oleks kuumem, põhjustades võib-olla jõulisemaid konvektsioonivoolusid, mis suruvad plaate rohkem ümber. Seevastu on võimalik, et kõrgsurve korral sulatatakse koorik täielikult kokku ja plaaditektoonikat pole üldse olemas.
Tuginedes teadlaste seni leitud super-Maale, ei saa me tegelikult olla kindlad, et Maa oleks isegi elatav, kui see oleks super-Maa. Kepleri kosmoseteleskoop suutis kõige paremini tuvastada nende tähe lähedal asuvaid planeete - palju lähemal kui Maa on päikesele. Enamik teadusele teadaolevaid supermaalasi on oma tähega peaaegu sama lähedal kui elavhõbe meie päikesele.
Et Maa oleks võrreldav, peaks selle orbiit olema umbes 100 päeva, ütles Los Angelese California ülikooli astrofüüsika dotsent Hilke Schlichting. See orbiit võib olla elatav süsteemides, mille täht on väiksem kui päike, kuid kui meie Maa oleks meie päikese lähedal, aurustuks kogu planeedi vesi, ütles Schlichting.
Teisisõnu, Maa oleks asustatavast tsoonist väljas ja sisuliselt muutuks see auruplaneediks, ütles ta.
Üllataval kombel näivad paljud seni avastatud supermaad olevat veerikkad, nagu terved veemaailmad, ütles intervjuus New Yorgi Simoni Fondi arvutusliku astrofüüsika keskuse Flatironi teadur Rodrigo Luger. Võimalik, et need planeedid moodustusid suurtest jäätükkidest ja rändasid hiljem nende tähtede lähedale, mis ajendas nende jää sulama, ütles ta.
Need planeedid ei pruugi siiski elamiskõlblikud olla, kuna nende sügavad ookeanid varisevad tahkeks jääkihiks. Seda jääd ei moodusta madalad temperatuurid, vaid üli sügava ookeani intensiivne rõhk, mis sunnib veemolekulid tahkesse olekusse. See jääkiht blokeerib atmosfääri ja planeedi sisemuse vahelise interaktsiooni, mis tähendab, et puudub süsinikuring (protsess, milles süsinik tsükliseerub atmosfääri, ookeani ja maakoore kaudu) ega mineraalide vahetus (mis reguleerib Maa pikaajalist temperatuuri interaktsiooni kaudu) atmosfääri ja vahevöö vahel), väitis Luger. See ei soodusta elamiskõlblikkust - vähemalt eluks, nagu me seda teame.
Reaalsus on see, et teadlastel on supermaade kohta rohkem küsimusi, kui neil on vastuseid. Ja me ei saa täielikult aru omaenda sisemuse füüsikast, palju vähem planeedist, mis asub paljudest Päikesesüsteemidest, ütles Luger. Me ei tea, mis juhtuks, kui Maa oleks suur või päikesele lähemal. Kuid siiani tundub väga õnnelik, et me ei ela planeedil, mis on üks neist asjadest.
Toimetaja märkus: Seda lugu värskendati, märkides, et kui Maa mass oleks kaks korda suurem, suureneks gravitatsioon, kuid mitte kaks korda nii palju. Samuti selgitamaks, et supermaad on planeedid, mis on meie planeedi massist kaks kuni kümme korda suuremad.
