Ανακάλυψη ανατρέπει όσα γνωρίζαμε για τους πλανήτες νάνους – Οι μακρινοί κόσμοι του ηλιακού συστήματος θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν ζωή

 

Οι μικροί παγωμένοι κόσμοι στην άκρη του ηλιακού μας συστήματος μπορεί να είναι καλύτεροι υποψήφιοι

πλανήτες για να διατηρήσουν ζωή από όσο νομίζαμε αρχικά, διαπίστωσαν οι επιστήμονες. Οι νάνοι πλανήτες Eris και Makemake, (σ.σ. Έρις και Μακεμάκε στην ελληνική ορολογία) που βρίσκονται στη ζώνη Kuiper πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα, μπορεί να έχουν γεωθερμική δραστηριότητα κάτω από την επιφάνειά τους, σύμφωνα με δύο νέες εργασίες στο περιοδικό Icarus.

Αυτές οι γεωλογικές διεργασίες προέκυψαν από την ανακάλυψη πρόσφατων ισοτοπολογίων ή ισοτόπων μεθανίου (μορφές του μεθανίου που διαφέρουν ως προς τον αριθμό των νετρονίων στον πυρήνα τους) στην επιφάνεια της Έριδας και του Μακεμάκε. Είναι η πρώτη φορά που αυτά τα ισοτοπολόγια μεθανίου ανακαλύφθηκαν σε αντικείμενα πέραν του Ποσειδώνα. Αυτό υποδηλώνει ότι αυτοί οι πλανήτες νάνοι μπορεί να είναι θερμότεροι από ό,τι αρχικά πιστεύαμε, και επομένως πιο ικανοί να φιλοξενήσουν ζωή.

Οι πλανήτες νάνοι στην άκρη του ηλιακού συστήματος

Η Έρις και ο Μακεμάκε, μαζί με τον Πλούτωνα και την Haumea (Χαουμεία), είναι πλανήτες νάνοι στην άκρη του ηλιακού συστήματος. Οι νάνοι πλανήτες ορίζονται από το γεγονός ότι έχουν αρκετή μάζα ώστε η αυτοβαρύτητά τους να τους έλκει σε ένα περίπου σφαιρικό σχήμα, αλλά διαφέρουν από τους πλήρεις πλανήτες στο ότι δεν έχουν καθαρίσει την τροχιακή τους γειτονιά από άλλα συντρίμμια.

Η Έρις είναι ο μεγαλύτερος πλανήτης-νάνος στο ηλιακό σύστημα, μεγαλύτερος από τον Πλούτωνα, και περιστρέφεται σε μέση απόσταση 6.289.000.000.000 μιλίων από τον ήλιο. Είναι περίπου 68 φορές μακρύτερααπό τον ήλιο, σε σχέση με την Γη.

Η διάμετρός της είναι περίπου 2.300 χιλιόμετρα, γεγονός που την καθιστά μικρότερη από το δικό μας φεγγάρι, το οποίο έχει διάμετρο μεγαλύτερη από 3476 χιλιόμετρα. Η Έρις περιφέρεται γύρω από τον ήλιο μία φορά κάθε 557 χρόνια και πήρε το όνομά της από την αρχαία Ελληνίδα θεά της διχόνοιας και της διαμάχης.

Καλλιτεχνική αντίληψη μιας πρόσφατα εκτεθειμένης περιοχής πάγου μεθανίου στην επιφάνεια της Έριδας. Αυτό θα μπορούσε να κάνει την Έριδα και τον Μακεμάκε πιο πιθανές υποψήφιες περιοχές για να διατηρήσουν ζωή (Φωτό: ANGELA RAMIREZ & MEGAN HERNANDEZ FSI/UCF).

Ο Makemake είναι ο τρίτος μεγαλύτερος γνωστός νάνος πλανήτης στο ηλιακό μας σύστημα, μετά τον Πλούτωνα και την Έριδα, με διάμετρο 1429 χιλιόμετρα. Χρειάζεται περίπου 309 χρόνια για να τεθεί σε τροχιά γύρω από τον ήλιο. Ανακαλύφθηκε το 2005 από την ίδια ομάδα που ανακάλυψε την Έριδα την ίδια χρονιά, και πήρε το όνομά του από τον δημιουργό της ανθρωπότητας και θεό της γονιμότητας στη μυθολογία του λαού Ράπα Νούι του Νησιού του Πάσχα.

Τι έδειξαν δύο νέες εργασίες

Οι εργασίες αποκαλύπτουν ότι η Έρις και ο Μακεμάκε έχουν στην επιφάνειά τους, γεωλογικά ίχνη νέου μεθανίου, το οποίο θα μπορούσε να έχει φτάσει εκεί μόνο ως αποτέλεσμα γεωθερμικής δραστηριότητας. Αυτό υποδηλώνει ότι οι νάνοι πλανήτες μπορεί να φιλοξενούν κρυοηφαιστειακή δραστηριότητα ή ακόμη και την παρουσία ενός θερμού βραχώδους πυρήνα.

“Η Έρις και ο Μακεμάκε αποκαλύπτουν μια εκπληκτική αφήγηση εσωτερικού δυναμισμού”, δήλωσε ο συν-συγγραφέας και των δύο εργασιών, Noemí Pinilla-Alonso, ερευνητής καθηγητής στο Ινστιτούτο Διαστήματος της Φλόριντα του Πανεπιστημίου της Κεντρικής Φλόριντα, σε ανακοίνωσή του. “Η πιθανότητα υπόγειων ωκεανών και η αποκάλυψη των σπάνιων, ισοτοπολογίων  μεθανίου CH3D και 13CH4 σε αυτούς τους μακρινούς κόσμους αμφισβητούν τη συμβατική σοφία για τις αρχέγονες συνθέσεις σε μεγάλα δια-Ποσειδωνιακά αντικείμενα”.

“Αυτό όχι μόνο επαναπροσδιορίζει την κατανόησή μας για αυτούς τους παγωμένους κόσμους, αλλά τονίζει επίσης τον καθοριστικό ρόλο των ενδογενών δυνάμεων στη διαμόρφωση των σωμάτων του εξωτερικού ηλιακού συστήματος”, δήλωσε ο Pinilla-Alonso.

Στοιχεία για την ύπαρξη υγρού νερού

Η ανακάλυψη αυτή έγινε με τη χρήση δεδομένων που συλλέχθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, τα οποία επέτρεψαν στους ερευνητές να μετρήσουν τη σύνθεση των επιφανειών της Έριδας και του Μακεμάκε. Συγκεκριμένα, μέτρησαν την αναλογία δευτέριου ή βαρέως υδρογόνου προς υδρογόνο (λόγος D/H) στο υπάρχον μεθάνιο. Καθώς το δευτέριο θεωρείται ότι σχηματίστηκε κατά τη Μεγάλη Έκρηξη, ο λόγος D/H μπορεί να αποκαλύψει την προέλευση και την ιστορία των χημικών ουσιών που περιέχουν υδρογόνο.

“Ο μέτριος λόγος D/H που παρατηρήσαμε με το JWST (Διαστημικό τηλεσκόπιο Τζέημς Γουέμπ) διαψεύδει την παρουσία αρχέγονου μεθανίου σε μια αρχαία επιφάνεια”, δήλωσε ο Christopher Glein, συν-συγγραφέας και των δύο εργασιών, πλανητικός επιστήμονας και γεωχημικός στο Νοτιοδυτικό Ινστιτούτο Ερευνών. “Το αρχέγονο μεθάνιο θα είχε πολύ υψηλότερο λόγο D/H. Αντίθετα, ο λόγος D/H υποδεικνύει γεωχημική προέλευση για το μεθάνιο που παράγεται σε μεγάλο βάθος”.

Οι ερευνητές βρήκαν επίσης ενδείξεις στην αναλογία ισοτόπων άνθρακα (13C/12C) για πρόσφατη επανεμφάνιση των χημικών ουσιών στους πλανήτες-νάνους, γεγονός που υποδηλώνει περαιτέρω γεωλογική δραστηριότητα. Αυτό θα μπορούσε να υποδηλώνει την ύπαρξη υγρού νερού βαθιά κάτω από τις επιφάνειες των πλανητών.

“Εάν η Έρις και ο Makemake φιλοξενούσαν, ή ίσως θα μπορούσαν ακόμη να φιλοξενούν θερμή, ή ακόμη και θερμή, γεωχημεία στους βραχώδεις πυρήνες τους, οι κρυοηφαιστειακές διεργασίες θα μπορούσαν στη συνέχεια να παραδώσουν μεθάνιο στις επιφάνειες των πλανητών, ίσως σε γεωλογικά πρόσφατους χρόνους”, δήλωσε ο Will Grundy, αστρονόμος στο Αστεροσκοπείο Lowell και συν-συγγραφέας της μελέτης του τεύχους Μαρτίου 2024.

Αυτό λοιπόν θα μπορούσε να καταστήσει την Έριδα και τον Makemake υποψήφιους για την παρουσία ζωής. “Οι μετρούμενοι λόγοι D/H στην Έριδα και το Makemake είναι πολύ χαμηλότεροι από τον λόγο D/H που παρατηρήθηκε σε αρχέγονες επιφάνειες στο ηλιακό σύστημα, για παράδειγμα στον κομήτη 67P/Churyumov-Gerasimenko, τον οποίο επισκέφθηκε πρόσφατα ένα διαστημικό σκάφος”, δήλωσε ο Pinilla-Alonso.

“Οι ξεχωριστές ισοτοπικές αναλογίες υποδηλώνουν ότι τα άτομα υδρογόνου στο μεθάνιο στην Έριδα και το Makemake πιθανόν να προέρχονται από νερό, υποδεικνύοντας γεωχημικές διεργασίες στο θερμό ή και σρο θερμό, βαθύ εσωτερικό τους”, είπε. “Αυτά τα ευρήματα, με συνέπειες για τις εκτιμήσεις περί κατοικησιμότητας, αναδεικνύουν τον καθοριστικό ρόλο του Διαστημικού Τηλεσκόπιου Τζέημς Γουέμπ (JWST)”.