เป็นเวลาเกือบสี่ปียานอวกาศเคปเลอร์ของนาซ่าดึงผ่านอวกาศสำรวจมุมของกาแลคซีของเรา มันตรวจสอบดาวกว่า 150,000 ดวงโดยมองหาดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่ากับโลกซึ่งเป็นของระบบสุริยะอื่น ๆ ภารกิจไม่ทำให้ผิดหวัง เคปเลอร์พบตัวอย่างมากมายของดาวเคราะห์ที่เรียกว่าซุปเปอร์เอิร์ ธ
ดาวเคราะห์ไกลโพ้นเหล่านี้อาจทำให้คุณนึกถึงบ้าน - พวกมันเป็นหินมีขนาดเล็กกว่ายักษ์ก๊าซตั้งอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์ของพวกเขาและมีบรรยากาศที่ค่อนข้างบาง แต่มันมีขนาดใหญ่กว่าหินอ่อนสีน้ำเงิน: ซุปเปอร์เอิร์ ธ เหล่านี้มีขนาดใหญ่กว่ามวลโลกถึงสองถึงสิบเท่า
เนื่องจากมีซุปเปอร์เอิร์ ธ จำนวนมากอยู่ข้างนอกมันจึงเป็นคำถาม: จะเกิดอะไรขึ้นกับโลกของเราถ้ามันมีขนาดสองหรือ 10 เท่าของขนาดมันตอนนี้?
เป็นไปได้ว่าโลกและดาวเคราะห์ชั้นในอื่น ๆ ของระบบสุริยะของเรากำลังมุ่งหน้าไปในทิศทางนั้นมิกกี้โรเซนธาลผู้สมัครระดับปริญญาเอกที่ศึกษาการก่อตัวดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาครูซบอกกับวิทยาศาสตร์สด ทฤษฎีหนึ่งก็คือดาวพฤหัสขนาดใหญ่กลายเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่จนตัดการเข้าถึงหน่วยการสร้างจักรวาลที่จำเป็นในการทำให้ดาวเคราะห์ชั้นในใหญ่ขึ้น - อดอยากพวกมันอย่างมีประสิทธิภาพ Rosenthal กล่าว
ไม่ว่าเหตุผลสำหรับขนาดปัจจุบันของโลกจะไม่มีทางรู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับโลกอย่างแท้จริงถ้ามันเป็นซุปเปอร์ แต่นักวิทยาศาสตร์มีความคิดบางอย่างจากสิ่งที่พวกเขาเรียนรู้เกี่ยวกับลูกพี่ลูกน้องที่ห่างไกลของเรา
สำหรับผู้เริ่มต้นคุณจะสั้นกว่า - คุณ Mount Everest และต้นไม้ทุกต้นในอุทยานแห่งชาติ Sequoia National Park ของ California เพราะถ้าคุณเพิ่มขนาดของดาวเคราะห์และรักษาทุกสิ่งให้เหมือนกัน ถ้าโลกมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าคุณจะหนักกว่าเพราะแรงโน้มถ่วงเพิ่มขึ้นเมื่อความหนาแน่นและรัศมีของดาวเคราะห์เพิ่มขึ้น มันต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการต้านทานแรงดึงแรงโน้มถ่วงดังนั้นโครงสร้างที่เรามีในวันนี้จะไม่แข็งแรงพอที่จะยืนได้สูงอย่างที่ทำ
ด้วยดาวเคราะห์ที่ใหญ่กว่าและสนามแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งกว่าโลกก็จะมีการชนกันมากขึ้น Rory Barnes นักทฤษฎีที่ศึกษาความเป็นอยู่ของดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันบอกกับ Live Science ในฐานะที่เป็นซุปเปอร์พลาเน็ทแรงดึงโน้มถ่วงที่มากขึ้นของโลกจะดึงดูดดาวเคราะห์น้อยมากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้นการชนกันของ "อาร์มาเก็ดดอน" จะกลายเป็นปัญหาที่น่าเป็นห่วงมากกว่าที่พวกเขาเป็นอยู่ในปัจจุบัน
ถ้าสมมุติว่าซุปเปอร์เอิร์ ธ สมมุติยิ่งใหญ่กว่าเดิมบอกว่าเป็น 10 เท่าของมวลในปัจจุบันการเปลี่ยนแปลงที่น่าทึ่งอาจเริ่มเกิดขึ้นในการตกแต่งภายในของโลก แกนเหล็กและแมนเทิลเหลวจะมีขนาดใหญ่ขึ้นเป็น 10 เท่าและด้วยแรงโน้มถ่วงที่กระทำกับมวลที่มีขนาดใหญ่กว่าความดันใต้พื้นผิวโลกจะเพิ่มขึ้น แรงดันสูงนี้อาจทำให้แกนเหล็กแข็งตัวบาร์นส์กล่าว
ณ ตอนนี้กระแสพาความร้อนในแกนของเหลวบางส่วนของเราสร้างสนามแม่เหล็กของโลก แต่ถ้าแกนแข็งตัวกระแสจะหยุดและสนามแม่เหล็กอาจลดลงหรือถูกกำจัดบาร์นส์กล่าว ถ้าสนามแม่เหล็กของเราจางหรือหายไปมันจะแย่มากต่อชีวิตบนโลกบาร์นส์กล่าว
สนามแม่เหล็กของเรา "ปกป้องสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์จากความสกปรกของอวกาศ" บาร์นส์กล่าว หากไม่มีอนุภาคประจุไฟฟ้าที่บินผ่านอวกาศก็อาจเรียกว่าพายุสุริยะ และอนุภาคเล็ก ๆ เหล่านี้สามารถก่อให้เกิดปัญหาทุกประเภทรวมถึงการทำลาย DNA และเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็ง
บาร์นส์ยังได้ชี้ให้เห็นว่าการตกแต่งภายในที่มีขนาดใหญ่กว่านั้นสามารถทำให้ภูเขาไฟบนโลกร้อนขึ้นมากกว่าตอนนี้ เมื่อรัศมีของดาวเคราะห์เพิ่มขึ้นจะมีพลังงานมากขึ้นและมีสถานที่ให้หลบหนีน้อยลง การปะทุของภูเขาไฟเพิ่มเติมไม่น่าแปลกใจเขากล่าว แผ่นเปลือกโลกแผ่นเปลือกโลกก็จะแตกต่างกันไปในโลกซุปเปอร์ แต่ผลที่แน่นอนยังคงเป็นคำถามเปิด เสื้อคลุมขนาดใหญ่ก็จะร้อนกว่าอาจทำให้เกิดกระแสการไหลแรงมากขึ้น ในทางตรงกันข้ามเป็นไปได้ว่าภายใต้ความกดดันสูงเปลือกโลกจะถูกหลอมรวมเข้าด้วยกันอย่างสมบูรณ์และการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกจะไม่เกิดขึ้นเลย
จากซุปเปอร์เอิร์ ธ ที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบมาจนถึงตอนนี้เราไม่สามารถแน่ใจได้ว่าโลกจะอยู่อาศัยได้ถ้ามันเป็นซุปเปอร์เอิร์ ธ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์นั้นดีที่สุดในการตรวจจับดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์ของพวกเขาซึ่งอยู่ใกล้กับโลกมากกว่าดวงอาทิตย์ ซุปเปอร์เอิร์ ธ ส่วนใหญ่ที่รู้จักกันทางวิทยาศาสตร์นั้นเกือบจะใกล้เคียงกับดาวฤกษ์ของพวกเขามากเช่นเดียวกับดาวพุธซึ่งเป็นดวงอาทิตย์ของเรา
เพื่อให้โลกสามารถเทียบเคียงได้มันจะต้องมีวงโคจรประมาณ 100 วัน Hilke Schlichting ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียลอสแองเจลิสกล่าว วงโคจรนั้นอาจอาศัยอยู่ในระบบที่ดาวฤกษ์ดวงเล็กกว่าดวงอาทิตย์ แต่ถ้าโลกของเราอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์น้ำทั้งหมดบนดาวเคราะห์ก็จะกลายเป็นไอ
กล่าวอีกนัยหนึ่งโลกจะอยู่นอกเขตเอื้ออาศัยและในสาระสำคัญจะกลายเป็นดาวเคราะห์ไอน้ำ
น่าแปลกใจที่ซุปเปอร์เอิร์ ธ หลายดวงที่ค้นพบในตอนนี้ดูเหมือนว่าจะอุดมไปด้วยน้ำเช่นโลกทั้งโลก Rodrigo Luger นักวิจัยจาก Flatiron ที่ศูนย์วิจัยดาราศาสตร์ฟิสิกส์ไซมอนของมูลนิธิซิมในนครนิวยอร์กกล่าวในการให้สัมภาษณ์ เป็นไปได้ว่าดาวเคราะห์เหล่านี้ก่อตัวขึ้นจากน้ำแข็งชิ้นใหญ่และจากนั้นก็ย้ายเข้ามาใกล้กับดาวของพวกเขาซึ่งทำให้น้ำแข็งละลาย
อย่างไรก็ตามดาวเคราะห์เหล่านี้อาจไม่สามารถอยู่อาศัยได้เนื่องจากมหาสมุทรลึกลงไปในชั้นน้ำแข็งแข็ง น้ำแข็งนี้ไม่ได้เกิดจากอุณหภูมิต่ำ แต่ด้วยแรงกดดันที่รุนแรงของมหาสมุทรที่ลึกมากซึ่งบังคับให้โมเลกุลของน้ำอยู่ในสถานะของแข็ง ชั้นน้ำแข็งนี้บล็อกการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างชั้นบรรยากาศและการตกแต่งภายในของโลกซึ่งหมายความว่าไม่มีวัฏจักรคาร์บอน (กระบวนการที่คาร์บอนวัฏจักรผ่านบรรยากาศมหาสมุทรและเปลือกโลก) หรือการแลกเปลี่ยนแร่ (ซึ่งควบคุมอุณหภูมิในระยะยาวของโลกผ่านการมีปฏิสัมพันธ์ ระหว่างบรรยากาศกับเสื้อคลุม) ตามข้อมูลของ Luger นั่นไม่ได้ส่งเสริมการอยู่อาศัย - อย่างน้อยก็ตลอดชีวิตอย่างที่เรารู้
ความจริงก็คือนักวิทยาศาสตร์มีคำถามเกี่ยวกับซุปเปอร์เอิร์ ธ มากกว่าที่พวกเขามีคำตอบ และเราไม่เข้าใจฟิสิกส์ของการตกแต่งภายในของเราเองมากน้อยกว่าดาวเคราะห์ที่ห่างจากระบบสุริยะหลายดวงออกไป Luger กล่าว เราไม่รู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากโลกมีขนาดใหญ่ขึ้นหรือใกล้กับดวงอาทิตย์มากขึ้น แต่จนถึงตอนนี้ดูเหมือนว่าโชคดีมากที่เราไม่ได้อยู่บนโลกที่มีสิ่งเหล่านี้
หมายเหตุจากบรรณาธิการ: เรื่องราวนี้ได้รับการปรับปรุงเพื่อให้ทราบว่าหากโลกมีมวลเป็นสองเท่าของแรงโน้มถ่วงจะเพิ่มขึ้น แต่จะไม่เพิ่มเป็นสองเท่า นอกจากนี้เพื่อชี้แจงว่าซุปเปอร์เอิร์ ธ เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ระหว่างสองถึง 10 เท่ามวลของดาวเคราะห์ของเรา
