Ερμής, ο πλανήτης που… δεν έπρεπε να υπάρχει
Ερμής, ο πλανήτης που… δεν έπρεπε να υπάρχει
Με τη μυστηριώδη ύπαρξη του πλανήτη Ερμή ασχολήθηκε εκτενές κείμενο του BBC, με την ευκαιρία μιας νέας γήινης επιχείρησης προσέγγισής του. Αν είμαστε επιπόλαιοι, ίσως τον θεωρήσουμε τον πλέον αδιάφορο πλανήτη του Ηλιακού Συστήματός μας, σχολίασε το BBC. Γιατί; Επειδή η άγονη επιφάνειά του έχει λίγα αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά, δεν υπάρχουν στοιχεία για νερό στο παρελθόν του και η ατμόσφαιρά του είναι αδύναμη, «εύθραυστη». Η πιθανότητα να βρεθεί ζωή εκεί είναι, λοιπόν, μηδενική.
Ωστόσο μια προσεκτικότερη παρατήρηση άλλα δείχνει. Οτι ο Ερμής είναι ένας συναρπαστικός κόσμος που περιβάλλεται από μυστήριο. Οι ειδικοί επιστήμονες εκπλήσσονται από το ίδιο το «είναι» αυτού του πλησιέστερου στον Ηλιο πλανήτη. Είναι μικροσκοπικός, με μάζα 20 φορές μικρότερη της Γης, ελάχιστα πιο πλατύς από την Αυστραλία. Συγχρόνως όμως είναι και ο δεύτερος πυκνότερος πλανήτης στο Ηλιακό Σύστημα μετά τη Γη, λόγω ενός μεγάλου μεταλλικού πυρήνα που αντιπροσωπεύει και το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του. Και η τροχιά του είναι παράξενη, οι αστρονόμοι δεν την εξηγούν πλήρως.
Ολα αυτά συνδέονται με ένα κρίσιμο σημείο: με το γεγονός ότι αγνοούμε πώς σχηματίστηκε ο Ερμής. Από όσο μπορούμε να καταλάβουμε, ο πλανήτης απλώς δεν έπρεπε να υπάρχει! «Είναι κάπως ντροπιαστικό», λέει ο Σον Ρέιμοντ, ειδικός στον σχηματισμό των πλανητών στο Πανεπιστήμιο Μπορντό της Γαλλίας. «Υπάρχει κάποια σημαντική λεπτομέρεια που μας διαφεύγει». Το μυστήριο της προέλευσης του Ερμή, το πώς σχηματίστηκε και γιατί μοιάζει με αυτό που παρατηρούμε σήμερα είναι ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια του Ηλιακού Συστήματος.
Ωστόσο ορισμένες απαντήσεις μπορεί να είναι μπροστά μας, ανέφερε με αισιοδοξία το BBC. Η κοινή ευρωπαϊκή-ιαπωνική αποστολή BepiColombo εκτοξεύθηκε το 2018 και αυτή τη στιγμή κατευθύνεται στον Ερμή. Το μη επανδρωμένο διαστημόπλοιο-ανιχνευτής θα τεθεί σε τροχιά τον Νοέμβριο του 2026 και θα προσπαθήσει να εντοπίσει στοιχεία περί την προέλευση του πλανήτη. «Ο Ερμής είναι πιθανώς ο πλησιέστερος πλανήτης σε έναν ‘‘εξωπλανήτη’’ λόγω του ασυνήθιστου σχηματισμού του» λέει ο Σαβέριο Καμπιόνι, του ΜΙΤ. «Είναι ένας συναρπαστικός κόσμος».
Οι αστρονόμοι συνειδητοποίησαν πρώτη φορά ότι κάτι δεν πάει καλά με τον Ερμή αφότου το διαστημόπλοιο «Mariner 10», της NASA, πέρασε από τον πλανήτη τρεις φορές το 1974 και το 1975. Ηταν οι πρώτες επισκέψεις της ανθρωπότητας στον εσώτατο κόσμο του Ηλιακού Συστήματος. Αυτές οι διελεύσεις έδωσαν αρχικές μετρήσεις της βαρύτητας του πλανήτη, παρέχοντας μια πρώτη εικόνα για αυτόν και τα μυστήριά του.
Η Γη, η Αφροδίτη και ο Αρης έχουν πυρήνες πλούσιους σε σίδηρο, που αποτελούν περίπου το ήμισυ της ακτίνας τους. Στη Γη ο πυρήνας χωρίζεται σε έναν στερεό εσωτερικό και σε έναν υγρό εξωτερικό από τον οποίο προκύπτει το μαγνητικό πεδίο του κόσμου μας. Πάνω βρίσκεται ο μανδύας και στη συνέχεια ο φλοιός, όπου ζούμε και εμείς.
Ο Ερμής είναι εντελώς διαφορετικός. Ο πυρήνας του είναι το 85% της ακτίνας του, με μόνο έναν λεπτό βραχώδη μανδύα και φλοιό στην κορυφή. Ο λόγος για τον οποίο η δομή του κατέληξε έτσι δεν είναι απολύτως σαφής. «Ο σχηματισμός του Ερμή είναι σημαντικό πρόβλημα», λέει ο Nίκολα Τόζι, πλανητικός επιστήμονας στο γερμανικό αεροδιαστημικό κέντρο του Βερολίνου. «Δεν είναι ακόμη σαφές για ποιον λόγο ο Ερμής είναι όπως είναι».
Μια άλλη αποστολή της NASA στον Ερμή, η «Messenger», που τέθηκε σε τροχιά μεταξύ 2011-2015, κατάφερε να πολλαπλασιάσει τα ερωτήματα. Σε τροχιά μόλις 60 εκατ. χιλιόμετρα από τον Ηλιο, οι θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια της ημέρας στον Ερμή μπορούν να φθάσουν έως και τους 430°C, ενώ τη νύχτα μπορούν να βυθιστούν ακόμη και στους -180°C.
Το «Messenger» διαπίστωσε ότι, παρά τις ακραίες θερμοκρασίες, η επιφάνεια του Ερμή περιέχει πτητικά στοιχεία, κάλιο και ραδιενεργό θόριο, τα οποία έπρεπε να είχαν εξατμιστεί από την ακτινοβολία του Ηλίου πριν από πολύ καιρό. Επίσης, στην επιφάνειά του εντοπίστηκαν χλώριο, ακόμη και πάγος νερού.
Θεωρίες χωρίς επαρκείς αποδείξεις
Ανακαλύψεις όπως αυτές τροφοδότησαν τη θεωρία ότι ο Ερμής δεν ανήκει πραγματικά στο σημείο που βρίσκεται στο Ηλιακό Σύστημα. Γνωρίζουμε ότι τα συστήματα όπως το δικό μας ξεκινούν ως ένας δίσκος σκόνης και αερίου γύρω από τα αστέρια και σιγά σιγά οι πλανήτες δημιουργούν κενά σε αυτόν τον δίσκο, μεγαλώνοντας σε μέγεθος καθώς σαρώνουν περισσότερο υλικό. Αλλά ο Ερμής βρίσκεται πολύ μακριά από το μοντέλο αυτό. «Είναι πονοκέφαλος ο Ερμής» λέει ο Ρέιμοντ.
Οι αστρονόμοι έχουν περάσει χρόνια βελτιώνοντας μοντέλα και δοκιμάζοντας ιδέες για το πώς μπορεί να σχηματίστηκε ο Ερμής. Σύμφωνα με ένα από τα σενάρια, κάποτε ήταν πολύ μεγαλύτερος, ίσως διπλάσιος από τον τωρινό όγκο του και σχεδόν στο μέγεθος του Αρη. Μπορεί επίσης να βρισκόταν σε τροχιά πιο μακριά από τον Ηλιο. Αυτό υποστηρίζεται από τα επίπεδα καλίου και θορίου που ανιχνεύθηκαν στον Ερμή, τα οποία είναι παρόμοια με εκείνα του Αρη, πλανήτη που σχηματίστηκε πιο μακριά από τον Ηλιο.
Η θεωρία είναι ότι σε κάποιο σημείο των πρώτων 10 εκατομμυρίων ετών ύπαρξής του, αυτός ο πρωταρχικός Ερμής χτυπήθηκε από ένα τεράστιο αντικείμενο, ίσως από έναν άλλο πλανήτη στο μέγεθος του Αρη. Η σύγκρουση απογύμνωσε τον πλανήτη από τα εξωτερικά του στρώματα, τον φλοιό και τον μανδύα, αφήνοντας μόνο τον πυκνό και πλούσιο σε σίδηρο πυρήνα, ο οποίος σχηματίζει το μεγαλύτερο μέρος του Ερμή που βλέπουμε σήμερα.
Αυτή η υπόθεση είναι ίσως η πιο δημοφιλής στους αστρονομικούς κύκλους, λέει ο Aλεσάντρο Μορμπιντέλι, από το Αστεροσκοπείο της Κυανής Ακτής, στη Νίκαια της Γαλλίας. «Η γενική ερμηνεία είναι ότι ο Ερμής υπέστη μια γιγαντιαία πρόσκρουση που αφαίρεσε το μεγαλύτερο μέρος του μανδύα του». Η απογύμνωση τόσο μεγάλης ποσότητας υλικού από τον πλανήτη απαιτούσε βίαιη σύγκρουση, με ταχύτητα άνω των 100 χλμ./δευτερόλεπτο, σημειώνει ο Καμπιόνι, σενάριο που θεωρείται μάλλον απίθανο. Τέτοια πρόσκρουση έπρεπε να απογυμνώσει τον Ερμή και από τα πτητικά στοιχεία του, συμπεριλαμβανομένου του θορίου. Ομως το «Messenger» εντόπισε θόριο.
Ακόμη και χωρίς πρόσκρουση δεν είναι σαφές πώς αυτά τα στοιχεία είναι δυνατόν να βρίσκονται στον Ερμή. «Σώμα τόσο κοντά στον Ηλιο δεν θα έπρεπε να είναι πλούσιο σε πτητικές ουσίες» λέει ο Ντέιβιντ Ρόδερι, από το Ανοιχτό Πανεπιστήμιο του Ηνωμένου Βασιλείου, ο οποίος συμμετέχει στο Mercury Imaging X-ray Spectrometer (MIXS) του BepiColombo, που θα μελετήσει τις πτητικές ουσίες του πλανήτη. «Μήπως ο Ερμής ξεκίνησε από πιο μακριά ή μήπως τα πράγματα που συσσωματώθηκαν για να σχηματίσουν τον Ερμή ξεκίνησαν από πιο μακριά;» αναρωτιέται.
Ισως ο Ερμής να μην υπέστη ο ίδιος πρόσκρουση, αλλά να ήταν ο αυτός που έπεσε σε άλλο σώμα προτού καταλήξει στη σημερινή θέση του. Είναι μια πολλά υποσχόμενη θεωρία, επειδή σε τέτοια περίπτωση είναι ευκολότερη η απογύμνωση του μανδύα. «Είναι ευκολότερο να εξηγήσουμε το μυστήριο του Ερμή αν αυτός έπεσε σε άλλο σώμα, και όχι αν κάποιο άλλο σώμα έπεσε πάνω του» αναφέρει ο Oλιβιέ Ναμίρ από το βελγικό Πανεπιστήμιο Leuven.
Το BBC υπενθύμισε ότι πιστεύεται πως η Σελήνη της Γης σχηματίστηκε όταν ένα σώμα στο μέγεθος του Αρη συγκρούστηκε με την πρώιμη Γη, αποκόπτοντας ένα τεράστιο κομμάτι της. Ομως ο Ερμής δεν έχει φεγγάρια. Το υλικό που εκτοξεύτηκε από αυτόν ίσως διασπάστηκε σε σκόνη, που στη συνέχεια παρασύρθηκε από τον ηλιακό άνεμο, υποστηρίζει η Τζένιφερ Σκόρα, από το καναδικό Πανεπιστήμιο του Τορόντο.
Ενα άλλο σενάριο διατείνεται ότι δεν υπήρξε καμία τεράστια σύγκρουση και ότι ο Ερμής σχηματίστηκε από υλικό που ήταν πιο πλούσιο σε σίδηρο. Σε αυτή την περίπτωση, την οποία προτιμά ο Αντερς Γιόχανσεν, από το σουηδικό Πανεπιστήμιο Lund, ο Ερμής σχηματίστηκε σε μια περιοχή του Ηλιακού Συστήματος που ήταν πολύ πιο ζεστή από τους άλλους πλανήτες, με τις εκρήξεις από τον νεαρό Ηλιο να επιτρέπουν τη συγχώνευση μόνο των πλουσίων σε σίδηρο βαρέων υλικών. Αλλά και σε αυτή την εκδοχή υπάρχει πρόβλημα λογικής: δεν εξηγείται ο λόγος για τον οποίο ο Ερμής κάποια στιγμή σταμάτησε να αναπτύσσεται, αντί να συνεχίσει να συσσωματώνει υλικό πλούσιο σε σίδηρο.
Υπάρχει και μια άλλη θεωρία για το πώς προέκυψε ο Ερμής. Σύμφωνα με αυτήν οι πλανήτες δεν σχηματίστηκαν εκεί που βρίσκονται τώρα, αλλά μετακινήθηκαν λίγο. Σε ένα μοντέλο του Ηλιακού Συστήματος οι πλανήτες Ερμής, Αφροδίτη, Γη και Αρης σχηματίστηκαν σε δύο ξεχωριστούς δακτυλίους υλικού γύρω από τον Ηλιο. Η Γη και η Αφροδίτη σχηματίστηκαν παράλληλα με τον Ερμή, προτού «μεταναστεύσουν μακριά και αφήσουν πίσω τους τον Ερμή» λέει ο Ρέιμοντ.
Θα δώσει απαντήσεις το BepiColombo;
Η μοντελοποίηση από τον Mατ Κλέμεντ, του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, στην Αγγλία, υποδηλώνει ότι οι βραχώδεις πλανήτες ενδέχεται να έχουν σχηματιστεί πολύ πιο κοντά στον Ηλιο, προτού κινηθούν προς τα έξω. Υπάρχουν και μερικές πιο ασυνήθιστες ιδέες, όπως ότι ο Ερμής είναι ο γυμνός πυρήνας ενός γιγάντιου πλανήτη αερίων. Αλλά ο Καμπιόνι φρονεί πως αυτή θεωρία είναι απίθανη. Ολα αυτά τα σενάρια και οι εικασίες δεν οδηγούν τους αστρονόμους σε ασφαλή συμπεράσματα. Το BepiColombo, πάντως, ίσως δώσει κάποιες απαντήσεις.
Μόλις τεθεί σε τροχιά πέριξ του Ερμή η αποστολή των δύο ενωμένων διαστημοπλοίων (το ένα είναι της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος ESA και το άλλο της Ιαπωνική Υπηρεσία Διαστήματος Jaxa), τα σκάφη θα διαχωριστούν. Κατόπιν θα χρησιμοποιήσουν τα όργανά τους για να χαρτογραφήσουν τη σύνθεση της επιφάνειας του Ερμή, μελετώντας παράλληλα τη βαρύτητα και το ασθενές μαγνητικό πεδίο του πλανήτη.
«Το BepiColombo θα κάνει μετρήσεις που ίσως μας πουν κάτι για την προέλευση του πλανήτη» λέει ο Tόζι. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον θα έχει η ανακάλυψη από τι αποτελείται η επιφάνεια και το υπέδαφος του πλανήτη, «γνωρίζοντας ότι η σύνθεση αυτή θέτει περιορισμούς στον σχηματισμό του». Αν ο Ερμής ήταν κάποτε πολύ μεγαλύτερος, έπρεπε να είχε δημιουργήσει έναν προσωρινά λιωμένο μανδύα, έναν απέραντο ωκεανό μάγματος, τον οποίο μπορούμε να δούμε σήμερα. «Η στερεοποίηση γίνεται με συγκεκριμένο τρόπο», λέει ο Tόζι, κάτι που το BepiColombo μπορεί να ερευνήσει.
Οι πρώτες εικόνες που εκπέμφθηκαν από το διαστημόπλοιο καθώς έκανε μια πτήση κοντά στον Ερμή νωρίτερα φέτος δεν έχουν ακόμη αποκαλύψει στοιχεία αυτού του αρχαίου ωκεανού μάγματος. Αλλά έχουν δείξει την επιφάνεια του πλανήτη, σημαδεμένη με κρατήρες πρόσκρουσης και με ραβδώσεις από αρχαίες ροές λάβας. Τα υπολείμματα μιας πλημμύρας λάβας, πριν από περίπου 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια, ήταν ορατά επίσης.
Οι μετρήσεις βαρύτητας πρέπει να δώσουν στους επιστήμονες καλύτερη κατανόηση της δομής του πυρήνα, ένα άλλο σημαντικό κομμάτι της ιστορίας του πλανήτη. «Η γνώση της σύνθεσης του πυρήνα θα βοηθήσει επίσης στην ανακατασκευή της προέλευσης του Ερμή» λέει ο Tόζι. Το BepiColombo φιλοδοξεί επίσης να αποκαλύψει περισσότερα για τα πτητικά στοιχεία στον Ερμή, τα οποία παραμένουν περίπλοκα ως προς την ερμηνεία τους.
«Γνωρίζουμε ότι ο Ερμής είναι πλούσιος σε πτητικά, αλλά δεν γνωρίζουμε ποια είναι όλα αυτά» λέει ο Ρόδερι. Η αποστολή μπορεί να βοηθήσει στην επίλυση και άλλων μυστηρίων, όπως γιατί η κατάστικτη από κρατήρες επιφάνεια του Ερμή είναι τόσο σκοτεινή. Ο πλανήτης αντανακλά μόνο τα 2/3 του φωτός που αντανακλά η Σελήνη της Γης, γεγονός που υποδηλώνει ότι μπορεί να υπάρχει ένα στρώμα σκοτεινού υλικού, όπως ο γραφίτης, που καλύπτει την επιφάνεια.
Για να κατανοήσουν πραγματικά την προέλευση του Ερμή, ωστόσο, οι επιστήμονες ονειρεύονται κάποια μέρα να προσγειωθούν στον πλανήτη, έγραψε το BBC. Αυτό αρχικά ήταν μέρος της πρότασης BepiColombo, αλλά απορρίφθηκε νωρίς λόγω κόστους και πολυπλοκότητας του εγχειρήματος. «Αυτό που πραγματικά θέλουμε είναι ένα δείγμα του Ερμή» λέει ο Ρόδερι, το οποίο θα μας επιτρέψει να διακρίνουμε ακριβώς από τι είναι φτιαγμένος ο πλανήτης.
Δεν έχει προγραμματιστεί τέτοια αποστολή για το άμεσο μέλλον, αλλά έχουν υπάρξει κάποιες προτάσεις. Αντί για ένα όχημα προσεδάφισης «η καλύτερη ελπίδα μας είναι να βρούμε έναν μετεωρίτη που προέρχεται από τον Ερμή» λέει ο Ρόδερι, κάτι που δεν είναι τελείως απίθανο, αφού εκατοντάδες μετεωρίτες από τον Αρη έχουν πέσει στη Γη, αλλά κανένας οριστικά από τον Ερμή ή από την Αφροδίτη.
Αυτό που διακυβεύεται όσον αφορά την κατανόηση του σχηματισμού του Ερμή είναι η κατανόηση του σχηματισμού όλων των πλανητών. Είναι ο πλανήτης αποτέλεσμα τυχαίας σύγκρουσης υψηλής ταχύτητας ή κάτι άλλο; «Ισως ο Ερμής να αποτελεί φυσικό αποτέλεσμα της διαδικασίας σχηματισμού πλανητών», λέει ο Τόσι. Προς το παρόν το αίνιγμα της προέλευσής του παραμένει. Γιατί έχουμε αυτόν τον παράξενα μικρό και «σιδερένιο» πλανήτη στο Ηλιακό Σύστημά μας; «Είναι πιθανόν ο Ερμής να είναι απλώς ένας απίθανος πλανήτης» λέει η Σκόρα. «Ενας πλανήτης που δεν έπρεπε να υπάρχει, αλλά υπάρχει»…
Ακολουθήστε το Protagon στο Google News
