Η σύνθετη αυτή εικόνα της Γης και του Άρη δημιουργήθηκε για να επιτρέψει στους θεατές να κατανοήσουν καλύτερα τα σχετικά μεγέθη των δύο πλανητών. Εικόνα: NASA / JPL-Caltech
Ο Άρης και η Γη είναι σαν δύο αδέλφια που μεγάλωσαν χωριστά
Υπήρξε μια εποχή που η ομοιότητά τους ήταν απίστευτη: Και οι δύο ήταν ζεστοί, υγροί και περιβάλλονταν από μια παχιά ατμόσφαιρα. Αλλά πριν από 3 ή 4 δισεκατομμύρια χρόνια, αυτοί οι δύο κόσμοι πήραν διαφορετικούς δρόμους.
Μπορούμε να ξέρουμε σύντομα το γιατί πήραν τόσο διαφορετικά μονοπάτια στην εξέλιξη τους. Το διαστημικό μη επανδρωμένο σκάφος InSight της NASA έφθασε στο κόκκινο πλανήτη τη Δευτέρα 26 Νοεμβρίου λίγο πριν τις 9 το βράδυ ώρα Ελλάδας, μετά από ταξίδι έξι μηνών και 480 εκατομμυρίων χιλιομέτρων, δίνοντας τη δυνατότητα στους επιστήμονες να συγκρίνουν τη Γη με τον "σκουριασμένο" αδελφό της όπως ποτέ άλλοτε.
Το InSight (συντομογραφία των λέξεων Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport - Εσωτερική Εξερεύνηση χρησιμοποιώντας Σεισμικές Έρευνες, Γεωδαισία και Μεταφορά Θερμότητας) δεν θα κάνει έρευνες για να ανακαλύψει ζωή στον πλανήτη Άρη. Αλλά μελετώντας τα εσωτερικά του στοιχεία - από τι υλικό είναι φτιαγμένος, πώς αυτό το υλικό είναι διαστρωματωμένο, καθώς και πόση θερμότητα εξέρχεται από αυτό - θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να καταλάβουν καλύτερα πώς τα αρχικά υλικά ενός πλανήτη τον καθιστούν περισσότερο ή λιγότερο πιθανό να υποστηρίξει ζωή όπως την ξέρουμε.
Η καλλιτεχνική αυτή άποψη δείχνει πώς μπορεί να έμοιαζε ο πλανήτης Άρης περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Ο νεαρός πλανήτης Άρης θα είχε αρκετό νερό για να καλύψει ολόκληρη την επιφάνεια του σε με ενα υγρό στρώμα με βάθος περίπου 140 μέτρων, αλλά είναι πιθανότερο ότι το υγρό αυτό οδήγησε στο σχηματισμό ενός ωκεανού ο οποίος καταλάμβανε σχεδόν το ήμισυ του βόρειου ημισφαιρίου του Άρη, και σε ορισμένες περιοχές έφθανε σε βάθος μεγαλύτερο από 1,6 χιλιόμετρα. Εικόνα: ESO/M. Kornmesser/N. Risinger (skysurvey.org), Creative Commons.
Πηγή:http://sitn.hms.harvard.edu/flash/2015/water_mars/
"Η Γη και ο Άρης ήταν κατασκευασμένοι από πολύ παρόμοια υλικά", δήλωσε ο Bruce Banerdt, κύριος ερευνητής της αποστολής InSight στο Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στην Πασαντένα της Καλιφόρνιας, το οποίο είναι επικεφαλής της αποστολής. "Γιατί οι τελικοί πλανήτες δείχνουν τόσο διαφορετικοί; Οι μετρήσεις μας θα βοηθήσουν να γυρίσουμε πίσω το ρολόι και να καταλάβουμε τι παράγει μια καταπράσινη Γη αλλά και έναν ερημικό Άρη ".
Στηρίζοντας τη ζωή πάνω σε μια...πλάκα
Πριν από πολύ καιρό, ο πλανήτης Άρης σταμάτησε να αλλάζει, ενώ η Γη συνέχισε να εξελίσσεται.
Η Γη δημιούργησε ένα είδος γεωλογικού "ιμάντα μεταφοράς" που ο πλανήτης Άρης δεν είχε ποτέ: τις τεκτονικές πλάκες. Όταν συγκλίνουν, μπορούν να ωθήσουν τον φλοιό του πλανήτη. Όταν απομακρύνονται, επιτρέπουν την εμφάνιση νέου φλοιού, νέας κρούστας αν θέλετε.
Η ανάδευση αυτή του υλικού φέρνει περισσότερο υλικό από τον συνήθη βράχο στην επιφάνεια. Μερικά από τα πιο ζωτικά συστατικά της ζωής είναι οι λεγόμενες πτητικές οργανικές ενώσεις (volatiles), οι οποίες περιλαμβάνουν Νερό, Διοξείδιο του άνθρακα και Μεθάνιο. Επειδή μετατρέπονται εύκολα σε αέριο (αυτό είναι που τις κάνει πτητικές), μπορούν να απελευθερωθούν με τεκτονική δράση.
Το γεγονός ότι ο πλανήτης Άρης δεν έχει τεκτονικές πλάκες υποδηλώνει ότι ο εξωτερικός φλοιός του δεν ανακυκλώθηκε ποτέ στο εσωτερικό του πλανήτη. Θα μπορούσε η εμφάνιση της ζωής να εξαρτηθεί από το εάν υπάρχουν τεκτονικές πλάκες για να απελευθερώσουν τις πτητικές οργανικές ενώσεις;
"Μία από τις βασικές μας ερωτήσεις σχετικά με την κατοικησιμότητα είναι: ποιες είναι οι βασικές συνθήκες που χρειάζονται οι πλανήτες για να σχηματιστεί ζωή;" δήλωσε ο Sue Smrekar, αναπληρωτής κύριος ερευνητής της αποστολής InSight στο JPL. "Η κατανόηση των αρχικών δομικών στοιχείων ενός πλανήτη θέτει το στάδιο για την εξέλιξη των διαδικασιών που επηρεάζουν το (πλανητικό) περιβάλλον με την πάροδο του χρόνου".
Το InSight θα μπορούσε να βοηθήσει στο να δοθούν απαντήσεις σε αυτές τις ερωτήσεις χρησιμοποιώντας ένα σεισμόμετρο, το οποίο ονομάζεται Σεισμικό Πείραμα για την Εσωτερική Δομή (Seismic Experiment for Interior Structure -SEIS), έτσι ώστε να παρατηρηθεί πώς οι σεισμοί - οι οποίοι μπορούν να προκληθούν από άλλες διαδικασίες εκτός της τεκτονικής δραστηριότητας - κινούνται μέσω του Άρη. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο πλανήτης είναι διαστρωμένος, θα βοηθήσει τους επιστήμονες να εργαστούν ερευνώντας το παρελθόν του πλανήτη, αναλύοντας τα διαθέσιμα δεδομένα, τα οποία έχουν να κάνουν με το πώς η σκόνη, τα μέταλλα και οι πάγοι στο πρώιμο Ηλιακό μας σύστημα συνδυάστηκαν για να σχηματίσουν τον Κόκκινο Πλανήτη.
Κόκκινος, καυτός Άρης
Κάθε βραχώδης πλανήτης "παγιδεύει" ένα απόθεμα θερμότητας στο εσωτερικό του. Ορισμένη από τη θερμότητα αυτή παγιδεύεται όταν σχηματίζεται ένας πλανήτης, ενώ η υπόλοιπη προέρχεται από την αποσύνθεση ραδιενεργών υλικών με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η θερμότητα στη συνέχεια βαθμιαία, κατευθυνόμενη προς την επιφάνεια, λιώνει στρώματα βράχων, σπάει τον φλοιό, και δημιουργεί ηφαίστεια τα οποία αποβάλλουν βίαια αέρια πτητικών οργανικών ενώσεων.
Η θερμότητα είναι σημαντική για διάφορους λόγους. Θα μπορούσε να δημιουργήσει θερμές πηγές στην πρώιμη ιστορία του Άρη, θερμαίνοντας την εσωτερική επιφάνειά του από κάτω. Θα μπορούσε να έχει εκτοξεύσει ατμό από ηφαίστεια, τα οποία αργότερα συμπυκνώθηκαν σε χείμαρρους και ωκεανούς.
Μέσω της μέτρησης της εσωτερικής θερμοκρασίας του Άρη με έναν αισθητήρα, που ονομάζεται Πακέτο Θερμικής Ροής και Φυσικών Ιδιοτήτων (Heat Flow and Physical Properties Package - HP3), το InSight θα μπορούσε να εξηγήσει πώς η θερμότητα διαμόρφωσε την επιφάνεια του πλανήτη, καθιστώντας τον περισσότερο ή λιγότερο κατοικήσιμα με την πάροδο του χρόνου.
Ένας γυμνός πλανήτης
Η θερμότητα κρατά τον πυρήνα ενός πλανήτη λιωμένο και ρευστό. Μεταλλικά στοιχεία σε αυτόν τον πυρήνα παράγουν ηλεκτρικά ρεύματα καθώς κινούνται, παράγοντας ένα μαγνητικό πεδίο. Αυτό το μαγνητικό πεδίο είναι σαν μια αόρατη πανοπλία, προστατεύοντας έναν πλανήτη - και κάθε μορφή ζωής που μπορεί να είναι πάνω του - από την γενική ακτινοβολία του διαστήματος και από τον αστρικό άνεμο.
Ο Άρης είχε κάποτε ισχυρό μαγνητικό πεδίο. πολλά από τα παλαιότερα μέρη του φλοιού του πλανήτη είναι εξαιρετικά μαγνητισμένα. Αλλά πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, το μεγαλύτερο μέρος αυτού του πεδίου εξαφανίστηκε, αφήνοντας τον Άρη απροστάτευτο.
Για να κατανοήσουν καλύτερα το γιατί εξαφανίστηκε το μαγνητικό πεδίο του Άρη, οι επιστήμονες της αποστολής InSight θέλουν να μάθουν περισσότερα για τον πυρήνα του πλανήτη. Το αν ο πυρήνας είναι υγρός, στερεός, ή ο συνδυασμός και των δύο επηρεάζει τον τρόπο που ο πλανήτης ταλαντεύεται στον άξονά του, ακριβώς όπως ένας υγρός κρόκος μέσα σε ένα περιστρεφόμενο ωμό αυγό έχει μια διαφορετική ταλάντωση από τον πυκνότερο, στερεό κρόκο ενός μαγειρεμένου αυγού.
Ένα ράδιο-πείραμα, το οποίο ονομάζεται Πείραμα Περιστροφής και Δομής (Rotation and Structure Experiment - RISE), θα βοηθήσει τους επιστήμονες της αποστολής InSight να μετρήσουν την ταλάντωση αυτή του Άρη. Σε συνδυασμό με στοιχεία για τα στρώματα και τη θερμότητα του πλανήτη, τα ευρήματα θα καταστήσουν δυνατή τη εξήγηση του τρόπου με τον οποίο ο Άρης έχασε το μαγνητικό του πεδίο.
Η ταλάντωση του Άρη, η τεκτονική δραστηριότητα και η ροή θερμότητας - και τα τρία μπορούν να εξηγήσουν τι οδήγησε αυτά τα πλανητικά αδέλφια να πάρουν διαφορετικούς δρόμους, από τους οποίους μόνο ένας μόνο παρέχει πολύ καλύτερες συνθήκες για τη ζωή όπως την ξέρουμε.
"Ο Άρης είναι ένα εργαστήριο στο οποίο μπορούν να ερευνηθούν όλες αυτές οι διαδικασίες οι οποίες λαμβάνουν χώρα στο πρώιμο σχηματισμό ενός πλανήτη", δήλωσε ο Smrekar. "Το InSight θα βοηθήσει να περιοριστούν τα μοντέλα μας για τον τρόπο με τον οποίο οι πλανήτες δημιουργούνται και αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου".
Κόκκινος, καυτός Άρης
Κάθε βραχώδης πλανήτης "παγιδεύει" ένα απόθεμα θερμότητας στο εσωτερικό του. Ορισμένη από τη θερμότητα αυτή παγιδεύεται όταν σχηματίζεται ένας πλανήτης, ενώ η υπόλοιπη προέρχεται από την αποσύνθεση ραδιενεργών υλικών με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η θερμότητα στη συνέχεια βαθμιαία, κατευθυνόμενη προς την επιφάνεια, λιώνει στρώματα βράχων, σπάει τον φλοιό, και δημιουργεί ηφαίστεια τα οποία αποβάλλουν βίαια αέρια πτητικών οργανικών ενώσεων.
Η θερμότητα είναι σημαντική για διάφορους λόγους. Θα μπορούσε να δημιουργήσει θερμές πηγές στην πρώιμη ιστορία του Άρη, θερμαίνοντας την εσωτερική επιφάνειά του από κάτω. Θα μπορούσε να έχει εκτοξεύσει ατμό από ηφαίστεια, τα οποία αργότερα συμπυκνώθηκαν σε χείμαρρους και ωκεανούς.
Μέσω της μέτρησης της εσωτερικής θερμοκρασίας του Άρη με έναν αισθητήρα, που ονομάζεται Πακέτο Θερμικής Ροής και Φυσικών Ιδιοτήτων (Heat Flow and Physical Properties Package - HP3), το InSight θα μπορούσε να εξηγήσει πώς η θερμότητα διαμόρφωσε την επιφάνεια του πλανήτη, καθιστώντας τον περισσότερο ή λιγότερο κατοικήσιμα με την πάροδο του χρόνου.
Ένας γυμνός πλανήτης
Η θερμότητα κρατά τον πυρήνα ενός πλανήτη λιωμένο και ρευστό. Μεταλλικά στοιχεία σε αυτόν τον πυρήνα παράγουν ηλεκτρικά ρεύματα καθώς κινούνται, παράγοντας ένα μαγνητικό πεδίο. Αυτό το μαγνητικό πεδίο είναι σαν μια αόρατη πανοπλία, προστατεύοντας έναν πλανήτη - και κάθε μορφή ζωής που μπορεί να είναι πάνω του - από την γενική ακτινοβολία του διαστήματος και από τον αστρικό άνεμο.
Ο Άρης είχε κάποτε ισχυρό μαγνητικό πεδίο. πολλά από τα παλαιότερα μέρη του φλοιού του πλανήτη είναι εξαιρετικά μαγνητισμένα. Αλλά πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, το μεγαλύτερο μέρος αυτού του πεδίου εξαφανίστηκε, αφήνοντας τον Άρη απροστάτευτο.
Αυτό το σχήμα δείχνει μια διατομή του πλανήτη Άρη στην οποία αποκαλύπτεται ένας εσωτερικός, υψηλής πυκνότητας πυρήνας ο οποίος βρίσκεται βαθιά μέσα στο εσωτερικό του πλανήτη. Γραμμές μαγνητικού πεδίου έχουν σχεδιαστεί με γαλάζιο χρώμα, παρουσιάζοντας το καθολικής κλίμακας μαγνητικό πεδίο, το οποίο σχετίζεται με έναν δυναμικό πυρήνα. Ο πλανήτης Άρης πρέπει να είχε ένα τέτοιο μαγνητικό πεδίο εδώ και πολύ καιρό, αλλά σήμερα δεν είναι ενεργός. Ίσως η πηγή ενέργειας η οποία τροφοδοτούσε τη πρώιμη γεννήτρια (δυναμό) έπαψε να λειτουργεί. Εικόνα: NASA/JPL/GSFC
Πηγή: https://www.universetoday.com/133037/carl-sagans-theory-early-mars-warming-gets-new-attention/
Για να κατανοήσουν καλύτερα το γιατί εξαφανίστηκε το μαγνητικό πεδίο του Άρη, οι επιστήμονες της αποστολής InSight θέλουν να μάθουν περισσότερα για τον πυρήνα του πλανήτη. Το αν ο πυρήνας είναι υγρός, στερεός, ή ο συνδυασμός και των δύο επηρεάζει τον τρόπο που ο πλανήτης ταλαντεύεται στον άξονά του, ακριβώς όπως ένας υγρός κρόκος μέσα σε ένα περιστρεφόμενο ωμό αυγό έχει μια διαφορετική ταλάντωση από τον πυκνότερο, στερεό κρόκο ενός μαγειρεμένου αυγού.
Ένα ράδιο-πείραμα, το οποίο ονομάζεται Πείραμα Περιστροφής και Δομής (Rotation and Structure Experiment - RISE), θα βοηθήσει τους επιστήμονες της αποστολής InSight να μετρήσουν την ταλάντωση αυτή του Άρη. Σε συνδυασμό με στοιχεία για τα στρώματα και τη θερμότητα του πλανήτη, τα ευρήματα θα καταστήσουν δυνατή τη εξήγηση του τρόπου με τον οποίο ο Άρης έχασε το μαγνητικό του πεδίο.
Η ταλάντωση του Άρη, η τεκτονική δραστηριότητα και η ροή θερμότητας - και τα τρία μπορούν να εξηγήσουν τι οδήγησε αυτά τα πλανητικά αδέλφια να πάρουν διαφορετικούς δρόμους, από τους οποίους μόνο ένας μόνο παρέχει πολύ καλύτερες συνθήκες για τη ζωή όπως την ξέρουμε.
"Ο Άρης είναι ένα εργαστήριο στο οποίο μπορούν να ερευνηθούν όλες αυτές οι διαδικασίες οι οποίες λαμβάνουν χώρα στο πρώιμο σχηματισμό ενός πλανήτη", δήλωσε ο Smrekar. "Το InSight θα βοηθήσει να περιοριστούν τα μοντέλα μας για τον τρόπο με τον οποίο οι πλανήτες δημιουργούνται και αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου".
Τα 8 τελευταία λεπτά της προσεδάφισης του
In Sight
Από τον ANDREW GOOD, LABORATORY PROPULSION JET
……………….*………………..
Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο
Facebook:
Και στο blog: Αστρονομία και
Επιστήμη
https://scitechdaily.com/what-nasas-insight-can-teach-scientists-about-life/
Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές
του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε γράμματα)
Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
Για
διορθώσεις μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα,
γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com η
αφήστε μήνυμα inbox στη Σελίδα:
Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική
σας εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα
απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη άδεια σας
για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com . Η δημοσίευση είναι εντελώς δωρεάν.
Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη
στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς
την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με
την πηγή του άρθρου.
Το κείμενο υπόκειται σε
επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το
θέμα του άρθρου.
Για την ομάδα : @Aratosastronomy
