Анџали Трипати Зошто Земјата некогаш може да изгледа како Марс TED Збор за преводи и ТЕД Препис
Кога ги гледате theвездите ноќе, неверојатно е што можете да видите. Убава е Но, она што е уште поневеројатно е она што не можете да го видите, бидејќи она што сега го знаеме е дека околу сите theвезди или скоро сите има планета или веројатно неколку.
Значи, она што оваа слика не ви покажува, сите планети за кои знаеме дека постојат во вселената. Но, кога мислиме на планети, имаме тенденција да мислиме на далечни работи кои се многу различни од нашата планета. Но, ние сме на една планета и има толку многу прекрасни работи на оваа Земја што секаде бараме работи што личат на нив. И кога бараме, откриваме неверојатни работи. Би сакал да ти кажам една неверојатна работа што се случи тука на Земјата. Имено, дека секоја минута, околу 180 кг водород и околу 3 кг хелиум се губат од Земјата и стигнуваат до вселената. Ова е количина на гас што заминува и повеќе не се враќа. Водород, хелиум и многу други елементи ја формираат она што го нарекуваме атмосфера на Земјата. Атмосферата ги вклучува овие гасови кои формираат тенка, сина линија, видлива тука на Меѓународната вселенска станица, на фотографијата направена од некои астронаути. И оваа тенка лента околу нашата планета е она што овозможува животот да процвета. Ја штити нашата планета од премногу влијанија, од метеорити и други небесни тела. И тоа е толку неверојатен феномен што исчезнувањето треба да ве исплаши, барем малку.
Овој процес што го проучувам се нарекува атмосферска загуба. Атмосферската загуба не е специфична за Земјата. Тоа е дел од тоа што значи планета, ако ме прашате, затоа што планетите, не само овде на Земјата, туку и насекаде во универзумот, можат да претрпат загуба на атмосферата. А, начинот на кој тоа се случува, всушност ни дава детали за планетите. Бидејќи кога ќе помислите на Сончевиот систем, можеби ќе помислите на фотографијата овде. И би рекол: „Па, има осум планети, можеби девет“. Па за оние што ви пречи оваа слика, ќе ја завршам.
Благодарение на вселенското летало „Нови хоризонти“, го вклучуваме и Плутон. И тука напоменам дека за време на оваа презентација за загубата на атмосферата, ќе го сметам Плутон за планета, исто како што се планети и планетите околу другите starsвезди што не можеме да ги видиме. Основните карактеристики на планетите го вклучуваат фактот дека тие се тела што гравитацијата ги држи заедно. Значи, тоа е голем спој на материјата, поддржана од оваа привлечна сила. И овие тела се многу големи и имаат силна гравитација. Затоа тие се тркалезни. Кога ќе го погледнете сето ова, вклучувајќи го и Плутон, забележувате дека се кружни.
Можете да ја видите гравитацијата како се движи овде. Но, друга основна карактеристика на планетите е нешто што не го гледате овде, имено starвездата, Сонцето, околу кое орбитираат сите планети во Сончевиот систем. И тоа е она што во суштина предизвикува загуба на атмосферата. Причината зошто starsвездите предизвикуваат загуба на атмосферата од планетите е затоа што starsвездите им обезбедуваат на планетите честички, светлина и топлина што можат да предизвикаат загуба на атмосферата. Ако мислите на балон со топол воздух или ја погледнете оваа слика со фенери од фестивал во Тајланд, може да видите дека врелиот воздух ги тера гасовите нагоре. И, ако има доволно енергија и топлина, она што го има нашето Сонце, овој гас, кој е толку лесен и поддржан само од гравитацијата, може да се изгуби во вселената. Ова е, според тоа, она што предизвикува загуба на атмосферата овде на Земјата и на другите планети: оваа интеракција помеѓу топлината што ја емитира theвездата и надминувањето на гравитационата сила на планетата.
Јас ти реков дека стапката со која се случува е околу 180 кг во минута за водород и скоро 3 кг за хелиум. Но, како изгледа тоа? Па, дури и во 80-тите ја фотографирав Земјата во ултравиолетова светлина користејќи Dynamic Explorer, вселенскиот брод на НАСА. Значи, овие две слики на Земјата илустрираат како изгледа тој сјаен водород сјај, обележан со црвена боја. Може да видите други компоненти како кислород и азот во тој бел сјај во кругот што ви ги покажува поларните светлини и во опсезите околу тропските предели. Овие слики убедливо ни покажуваат дека нашата атмосфера не е само тесно поврзана со нас, овде на Земјата, но всушност достигнува далеку во вселената, и ова со застрашувачка брзина, би додал.
Но, Земјата не е единствената планета која страда од загуба на атмосферата. Марс, неговиот најблизок сосед, е многу помал од Земјата, така што има помалку гравитациона сила да ја задржи својата атмосфера. Значи, иако Марс има атмосфера, можеме да видиме дека е многу потенок од оној на Земјата. Погледнете ја површината. Гледате кратери кои сугерираат дека нема атмосфера да ги блокира овие влијанија. Исто така, гледаме дека тоа е „црвената планета“, а загубата на атмосферата игра улога во нејзината боја. Ние веруваме дека тоа се должи на фактот дека Марс имал повеќе вода во минатото и кога водата имала доволно енергија, се распаѓала во водород и кислород, а водородот, бидејќи бил толку лесен, стигнал до вселената, а преостанатиот кислород ја кородирал почвата, предизвикувајќи го тоа. познати бои на 'рѓосана црвена боја.
Во ред е да погледнете фотографии од Марс и да кажете дека веројатно имало загуба на атмосферата, но НАСА во моментов има истрага на Марс наречена сателит MAVEN, чија задача е да ги проучува загубите на атмосферата. Тоа е вселенско летало Марс Атмосфера и Нестабилна Еволуција. Добиените резултати веќе ни покажаа слики многу слични на она што го видовме овде на Земјата. Долго време знаевме дека Марс ја губи својата атмосфера, но имаме неколку неверојатни слики. Тука, на пример, можете да го видите црвениот круг што ја покажува големината на Марс, а во сино можете да видите како се губи водородот. Значи, се шири на површина поголема од 10 пати поголема од планетата, доволно далеку што повеќе не е поврзана со планетата. Се губи во вселената. И тоа ни помага да ги потврдиме идеите, како на пример зошто Марс е црвен, поради изгубениот водород. Но, водородот не е единствениот изгубен гас. Споменавме хелиум на Земјата и многу кислород и азот, и благодарение на МАВЕН, можеме да видиме и како кислородот се губи од Марс. И можете да видите како, бидејќи кислородот е потежок, не стигнува до водородот, но сепак е изгубен од планетата. Не е сè ограничено на тој црвен круг.
Фактот дека загубата на атмосферата е видлива не само на нашата планета, туку можеме да ја проучуваме на друго место и да испраќаме летала, ни овозможува да научиме за минатото на планетите, но и за планетите воопшто и за иднината на Земјата. Еден начин на кој можеме да научиме повеќе за иднината се толку далечни планети што не можеме да ги видиме. Сепак, треба да напоменам, пред да продолжам, нема да ви покажам вакви слики со Плутон, што може да ве разочара, но сè уште ги немаме. Мисијата „Нови хоризонти“ во моментов проучува како се случуваат атмосферските загуби на планетата. Затоа, останете со нас и почекајте вести. Планетите за кои сакав да зборувам се познати како егзопланети во транзит.
Секоја планета што кружи околу друга starвезда освен нашето Сонце, се нарекува егзопланета или вонсончева планета. И овие таканаречени „транзитни“ планети имаат посебен имот, па ако погледнете во средина на theвездата, ќе видите дека тоа всушност трепери. А, причината за треперењето е што има планети кои секогаш поминуваат пред него, а таа специјална ориентација во која планетите ја блокираат светлината што произлегува од starвездата, ни овозможува да гледаме како трепери светлината. И набудувајќи ги theвездите на ноќното небо за да видиме како треперат, откриваме планети. На овој начин можевме да откриеме над 5.000 планети на Млечниот пат и знаеме дека има многу повеќе таму, како што реков.
Кога ја гледаме светлината од овие starsвезди, она што го гледаме, како што реков, не е самата планета, но вие всушност гледате намалување на светлината што можеме да ја забележиме со текот на времето. Значи, светлината се спушта додека планетата се спушта пред starвездата и тоа е треперењето што го видовте. Не само што откриваме планети, туку можеме да ја проучуваме оваа светлина на различни бранови должини. Јас споменав проучување на Земјата и Марс во ултравиолетова светлина. Ако ги погледнеме егзопланетите во транзит преку вселенскиот телескоп Хабл, ќе откриеме дека во ултравиолетовите зраци, гледаме многу поинтензивно светло, а помалку светло од theвездата кога планетата поминува напред. И мислиме дека тоа е затоа што има продолжена атмосфера на водород околу планетата што ја прави да изгледа поотечена, со што блокира повеќе светлина што ја гледате.
Користејќи ја оваа техника, успеавме да откриеме неколку планети во транзит кои страдаат од загуба на атмосферата. И овие планети може да се наречат жешки јупитери, како некои што ги откривме. И тоа е затоа што постојат планети со гас како Јупитер, но тие се исто така близу до нивната starвезда, скоро 100 пати поблиску од Јупитер. И бидејќи таму е целиот овој лесен гас што треба да се изгуби и целата оваа топлина од theвездата, стапката на загуба на атмосферата е катастрофална. Во споредба со приближно 180 кг хидроген изгубен во минута на Земјата, на овие планети се губат околу 590 000 кг водород секоја минута.
Можеби ќе помислите: „Добро, но дали тоа прави планетата да исчезне?“ Ова е прашање што луѓето си го поставија кога ќе го погледнат нашиот сончев систем затоа што планетите кои се најблиску до Сонцето се цврсти, а најоддалечените се поголеми и гасовити. Можеше ли да започне со нешто како Јупитер што беше поблиску до Сонцето, ослободувајќи го гасот внатре? Ние веруваме дека ако тргнеме од нешто како врел Јупитер, планета како Меркур или Земја не може да резултира. Но, ако на почетокот беше малку помал, можно е да се изгуби доволно гас, што ќе имаше значително влијание и ќе резултираше со нешто многу поразлично од она што беше на почетокот.
Сето ова звучи малку генеричко и може да нè натера да размислиме на Сончевиот систем, но каква врска има со нас овде на Земјата? Па, во далечна иднина, Сонцето ќе стане посветло. Како што се случува ова, топлината од Сонцето ќе стане многу интензивна. Исто како што гледате гас како излегува од атмосферата на врел Јупитер, гасот ќе излезе од Земјата. Значи, можеме да очекуваме, или барем да се подготвиме, дека во далечна иднина, Земјата ќе личи на Марс. Нашиот водород во распаѓање на водата побрзо ќе се изгуби во вселената и ќе останеме со оваа сува, црвеникава планета.
Не плашете се, ќе бидат потребни неколку милијарди години, така што имаме време да се подготвиме.