Pana acum doar cateva decenii, perceptia sistemului nostru solar era atat de simpla. Fiecare planeta este unica: Saturn are inelele sale spectaculoase; Venus are o atmosfera toxica; iar Uranus si Neptun sunt mari giganti de gheata. Totul intr-o ordine ingrijita, de la mici planete stancoase langa Soare pana la mari planete gazoase si inghetate aflate mai departe. A fost o imagine pe care astronomii o presupuneau ca ar fi reprezentata in alta parte a Universului.

Dar aceste ipoteze au fost spulberate odata ce am inceput sa descoperim planete in afara sistemului nostru solar la inceputul anilor ’90. Cand astronomii au identificat prima exoplaneta care a orbitat indeaproape o stea ca Soarele nostru in 1995, au avut o surpriza. Mare si gazoasa, aceasta planeta arata mai mult ca Jupiter decat orice alt exemplu din sistemul nostru solar, castigandu-i porecla de „Jupiter fierbinte” – o eticheta care s-ar aplica numeroaselor descoperiri similare de urmat.

Sute de exoplanete au fost descoperite de-a lungul anilor, iar ciudatenia lor continua sa confunde teoriile acceptate anterior despre planete. Unele exoplanete par a fi facute din apa, cu miezuri stancoase mici. Altii orbiteaza un set de stele binare, care amintesc de planeta care a fost acasa la Luke Skywalker in Star Wars. Ocazional, exoplanetele par sa se miste in directia opusa rotatiei stelei parinte. Si unii Jupiteri fierbinti fac tot drumul in jurul stelei parinte in doar patru zile. Mai ciudate sunt sistemele cu mai multe planete, unde pana la cinci planete pot fi impachetate atat de strans incat, daca ar fi in sistemul nostru solar, si-ar strange orbitele in interiorul decalajului dintre Pamant si Venus. „Densitatea masiva a acestor planete sugereaza ca ar putea fi facute din orice, de la polistiren pana la plumb”, spune dr. David Sing,

De asemenea, pune sub semnul intrebarii teoriile existente despre modul in care a aparut sistemul solar. Peste 450 de ani de cand Copernicus ne-a schimbat radical viziunea asupra Universului, descoperind ca Pamantul nu se afla in centrul sau, acum aflam ca sistemul nostru solar nu este singur sau deosebit de dramatic. In cuvintele biologului JBS Haldane, „universul nu este doar mai strain decat ne imaginam, este mai strain decat ne putem imagina”.

Rescrieti cartile

In retrospectiva, astronomia de acum douazeci de ani pare destul de conservatoare. „Ne-a lipsit imaginatia – te orbi foarte mult de ceea ce stii si crezi ca asta determina ceea ce este acolo”, spune Charles Beicham, directorul executiv al Institutului de Stiinte Exoplaneta din cadrul NASA. „Am vazut doar varful aisbergului”, adauga Ben Oppenheimer, curator asistent la Muzeul American de Istorie Naturala. „Exista o diversitate imensa in proprietatile [planetelor].”

Faptul ca oamenii de stiinta au fost atat de gresiti sugereaza ca am putea trai intr-un cartier oarecum atipic.

De asemenea, sustine in mod clar ca sunt necesare teorii astronomice mai imaginative. „Ciudatele ne ajuta sa ne spunem cele mai multe despre orice gauri din teoriile noastre”, spune Heather Knutson, profesor asociat la Institutul de Tehnologie din California.

Exista doua teorii principale despre modul in care se formeaza planetele. Prima, acumularea de baza, afirma ca planetele isi au originea ca praf intr-un disc de gaz in jurul unei stele tinere si se coaguleaza treptat prin coliziuni in roci si apoi pe planete stancoase. Mai departe de stea, dincolo de o „linie de zapada” din disc, se pot forma si gheata solide, precum si stanca, iar acest lucru ajuta planetele sa creasca mai repede (devenind uriasii de gheata precum Neptun). Cea mai mare dintre acestea poate apoi sa aspire gazul de pe disc prin atractie gravitationala si sa devina planete gigant gazoase precum Jupiter.

A doua teorie este cunoscuta sub numele de modelul colapsului gravitational, unde discul de gaz din jurul tinerei stele se fragmenteaza si se prabuseste direct in planete gigantice prin propria sa gravitatie. Aceasta ar trebui sa formeze doar planete mari de gaz si probabil departe de stea, desi s-ar putea sa formati planete stancoase prin aceasta metoda daca radiatia cu energie ridicata a stelei poate evapora gazul de pe planeta si lasa in urma materialul stancos mai greu. .

„Majoritatea oamenilor favorizeaza metoda de acumulare de baza pentru formarea majoritatii planetelor”, spune dr. Pete Wheatley de la Universitatea din Warwick, Marea Britanie. Cu toate acestea, multi oameni de stiinta sunt de acord acum ca modelul colapsului gravitational ar putea fi foarte important „mai ales atunci cand explicam mai multe planete mari, departe de stea”.

Datorita exoplanetelor, campul acorda acum mai multa atentie altor teorii care, in mod traditional, nu au acceptat pe scara larga. O astfel de idee este migratia, in care Jupiter, Uranus si Neptun sunt posibili imigranti ai sistemului solar. „Probabil s-au format la distanta mai mare, apoi s-au mutat”, spune Adam Burrows la Universitatea Princeton, New Jersey. Acest lucru ar explica de ce Jupiterii fierbinti, care sunt aproape de steaua lor mama, par atat de ciudati astronomilor obisnuiti sa supravegheze sistemul nostru solar.

Alte posibilitati implica o faza violenta timpurie in formarea unui sistem solar, in care planetele incep ca obiecte instabile departe de steaua mama, apoi se aseaza pe orbite mai stabile. O alta teorie care explica modul in care s-au format planete stancoase implica raze X de la steaua mama a unei planete incalzind atmosfera superioara a planetei cu gaz atat de mult incat se evapora, lasand in urma miezul stancos. „Exista una sau doua planete foarte aproape de stele unde stim ca acest lucru s-ar fi intamplat”, spune Wheatley, sugerand ca evenimentul poate fi gandit ca o versiune extrema a unei aurore.

Cu siguranta, lista ideilor considerate plauzibile se extinde doar. „Descoperirea atator noi exoplanete nu a eliminat nicio teorie a formarii planetei”, recunoaste Burrows.

Lumi gemene

Poate ca un aspect mai profund al vanatorii de exoplanete este posibilitatea de a gasi o planeta cu conditii de mediu similare cu a noastra: un „gemeni al Pamantului”. Vanatoarea a aruncat o multime de potentiali candidati, desi definitiile pot fi inselatoare. Nu exista niciun motiv pentru care viata ar fi mai probabil sa existe pe o planeta care este similara cu a noastra decat una cu caracteristici diferite. „Prejudecatile legate de sistemul nostru solar se strecoara in terminologia noastra”, noteaza Bruce Macintosh, astronom la Laboratorul National Lawrence Livermore din nordul Californiei. Dintre toate planetele descoperite pana acum, un sfert sunt cunoscute sub numele de „super Pamanturi”, definite ca fiind cele cu o masa substantial mai mare decat planeta noastra, dar mult mai mica decat gigantii gazosi ai sistemului solar. Este putin probabil sa aiba o mare asemanare cu Pamantul nostru.

Alegerea de indicii din datele disponibile despre ce sunt facute aceste planete nu este o chestiune simpla. Ce stiu astronomii depinde de ceea ce pot observa. Principala misiune de gasire a planetei NASA, Kepler, care a fost lansata in martie 2009, este acum caduca, lasand in continuare cantitati mari de date de pescuit. Imaginea directa a exoplanetelor a devenit posibila doar recent.

Mai multe proiecte care ar trebui sa dezvaluie densitatile si caracteristicile atmosferice ale sutelor de exoplanete sunt la orizont. NASA are The American Gemini Direct Imager, care va avea sediul in Chile, si Transiting Exoplanets Survey Satellite, care urmeaza sa fie lansat in 2017. Marea Britanie are un sondaj de tranzit de generatie urmatoare in lucru, cu accent pe descoperirea obiectelor de dimensiunile lui Neptun si mai mici in jurul stelelor stralucitoare.

Inseamna ca intram intr-un moment interesant, potrivit dr. Mark Marley, un cercetator care studiaza atmosferele altor planete de la Nasa Ames. „In urmatorii cativa ani oamenii vor incepe sa poata identifica adevaratii gemeni ai Pamantului”, spune el.

Dar, comparativ cu stelele, planetele sunt foarte greu de descifrat in general, subliniaza Burrows. Mai simplu spus, li se pot intampla multe alte lucruri. Pamantul, de exemplu, are o luna, deoarece a fost lovita de un alt obiect in viata sa timpurie; Venus, desi asemanator ca dimensiune cu Pamantul, a ramas cu un efect de sera cauzat de o atmosfera toxica si groasa; iar Saturn are celebrele sale inele, care ar fi putut fi odata o luna. „Fiecare pare sa aiba propria poveste unica [despre modul in care s-a format],” spune Marley, „detaliile conteaza foarte mult”.

Desigur, teoriile vor fi adaptate pe masura ce vor intra mai multe observatii. In timp ce „super Pamanturile” sunt in prezent cea mai comuna categorie de exoplanete, Beicham considera ca planetele stancoase mai mici le vor depasi in curand in numar, pur si simplu pe baza faptului ca pare rezonabil ca lucrurile mai mici pot fi mai frecvente in Univers. In mod similar, vom sti mai multe despre daca sistemul nostru solar este atipic sau banal. Doar un sfert din 1% din cer a fost inspectat de vanatorii de planete pana acum, ceea ce inseamna ca aproape sigur vor urma multe alte descoperiri bizare.

Burrows este filosofic cu privire la scopul acestui efort. „Daca vrei sa-ti intelegi originile, trebuie sa le intelegi in contextul tuturor celorlalti”, ofera el. Prin aceasta metrica, specia umana pare foarte departe de o apreciere obiectiva a locului sau in Univers. „Nu poti spune cu adevarat ca intelegi Pamantul pana nu ii intelegi pe altii ca Pamantul.”

Daca doriti sa comentati acest articol sau orice altceva pe care l-ati vazut pe viitor, accesati pagina noastra de Facebook sau trimiteti-ne un mesaj pe Twitter .

ARTICOLE SIMILAREDE LA ACELAȘI AUTOR