Πλανήτες (ΓΗ, Άρης, Αφροδίτη) και ατμόσφαιρα

Ο πλανήτης μας, η ΓΗ, δεν είναι ο μόνος που διαθέτει ατμόσφαιρα. Οι περισσότεροι πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα διαθέτουν την δική τους. Όμως πόσο διαφορετική είναι από την δική μας!

Η ΓΗ μας, κοιτώντας την κανείς από το διάστημα, εντυπωσιάζει με την ομορφιά της. Το γαλάζιο χρώμα κυριαρχεί και μας υπενθυμίζει πως ο πλανήτης αυτός δημιουργεί και συντηρεί την ΖΩΗ εδώ και περισσότερο από 4.000.000.000 χρόνια!

Αντίθετα η γειτόνισσά μας, η Αφροδίτη, μόνο την ελληνίδα θεά της ομορφιάς δεν θυμίζει. Με θερμοκρασία εδάφους στους 464⁰ C (!), ατμοσφαιρική πίεση 92 γήινων ατμοσφαιρών (bar) και ατμοσφαιρικά αέρια όπως διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) και διοξείδιο του θείου (SO₂), το μόνο που θα μπορούσε να φιλοξενεί είναι καυτά βράχια και χώμα όπως άλλωστε αποδεικνύει η επόμενη φωτογραφία από το Venera14.

Aλλά και ο άλλος γείτονά μας, ο Άρης, δεν πάει πίσω. Πάντοτε προξενούσε το ενδιαφέρον των επιστημόνων, μια και κάποια σενάρια τον θέλουν να είχε κάποτε πυκνότερη ατμόσφαιρα και νερό.

Έχει ειπωθεί πως οι σχηματισμοί εδάφους στον Άρη, παραπέμπουν σε εποχές όπου ποτάμια και θάλασσες κυλούσαν στην επιφάνειά του. Τον προηγούμενο αιώνα πολλοί πίστευαν πως μπορεί να φιλοξενούσε ακόμη και ζωή! Μάλιστα είναι ακόμη πολύ φρέσκες στην μνήμη όλες αυτές οι απίθανες ιστορίες που είχαν γραφεί για Αρειανούς κα.

Όμως ο Άρης έχει χάσει εκτός από την αρχική του ατμόσφαιρα (κυρίως H₂ και He), όπως επίσης η ΓΗ, και την δευτερογενή η οποία δημιουργήθηκε με την σταδιακή απελευθέρωση αερίων από το εσωτερικό του εδώ και περισσότερο από 4.000.000.000 χρόνια.

Εκείνη την πολύ μακρινή εποχή (2.800.000.000 με 3.500.000.000 έτη απο σήμερα), πιθανόν να έρεε πράγματι επιφανειακό νερό σε έναν πιο ζεστό Άρη από τον σημερινό. Όμως ο πλανήτης έχασε την μεγαλύτερη ποσότητα του νερού του, το οποίο καθώς εξατμιζόταν σιγά-σιγά από το έδαφος, χανόταν στο διάστημα, αντί να επιστρέφει μέσω της βροχής πίσω στο έδαφος αυτό. Η διαφυγή αυτή εκτιμάτε πως είχε δύο βασικά αίτια:

1. Την απώλεια της μαγνητόσφαιρας εδώ και περίπου 4.000.000.000. Ο Άρης, όπως έχει διαπιστωθεί από μαγνητισμένα βράχια που έχουν βρεθεί και χρονολογηθεί, διέθετε και αυτός μαγνητόσφαιρα στο ξεκίνημα της ζωής του. Όσο ήταν αρκετά ζεστός ο πυρήνας του ώστε να αποτελείται από υγρό σίδηρο (Fe) και νικέλιο (Ni), η μαγνητόσφαιρα λειτουργούσε και προστάτευε την ατμόσφαιρά του από τον ηλιακό άνεμο (ιονισμένα ηλεκτρόνια και άτομα κυρίως H₂ & Ηe) και τις φοβερές εκλάμψεις του ήλιου. Όταν όμως ο πυρήνας του ψύχθηκε τόσο ώστε ο υγρός σίδηρος να στερεοποιηθεί, έπαψε τότε να λειτουργεί το δυναμό της μαγνητόσφαιρας. Αυτό είχε σαν αποτελέσμα οι υδρατμοί στην ατμόσφαιρα (H₂O) να διασπώνται από τα ενεργητικά ιόντα σε αέριο H₂ και Ο₂


2. Στην συνέχεια το ελαφρύ αέριο H₂ διέφυγε στο διάστημα εξαιτίας της χαμηλής ταχύτητας διαφυγής στον Άρη. H βαρυτική έλξη στον Άρη, η οποία είναι η μισή από την γήινη, δεν είναι αρκετή για να κρατήσει το H₂ πάνω στον πλανήτη. Το Ο₂ οξείδωσε τα περισσότερα υλικά του εδάφους, ενώ το H₂ και άλλα ελαφριά αέρια διέφυγαν αφήνοντας πίσω βασικά κυρίως το CO₂

Επομένως εδώ και μερικά δισεκατομμύρια χρόνια ο Άρης παραμένει τόσο αφιλόξενος για ΖΩΗ όσο και η Αφροδίτη!

Ο Άρης, με μέση θερμοκρασία εδάφους στους -63⁰ C (-89⁰ έως -31⁰), ατμοσφαιρική πίεση μόλις τα 6/₁₀₀₀ της γήινης και ατμοσφαιρικά αέρια όπως διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) και άζωτο (Ν₂) το μόνο που μπορεί να φιλοξενεί σήμερα είναι πέτρες και χώμα, όπως δείχνει η επόμενη φωτογραφία.

Τα αναφέρουμε αυτά με κάποια σχετικά λεπτομέρεια, διότι η παραπληροφόρηση και σε αυτό το θέμα είναι απίστευτη! Θα γράψουμε πάλι γι αυτό όταν αναφερθούμε αργότερα στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Εάν ο Άρης ήταν άτυχος εξαιτίας της μικρής του μάζας (μικρή ταχύτητα διαφυγής) και της μεγάλης απόστασής του από τον Ήλιο (λιγότερο από την μισή προσπίπτουσα θερμότητα), ο δικός μας πλανήτης, η ΓΗ μας, φαίνεται πως στάθηκε πολύ τυχερή.

Το αποτέλεσμα ήταν ο δικός μας πλανήτης, να αναπτύξει έναν ασύλληπτο πλούτο ΖΩΗΣ που αγωνίζεται να διατηρήσει μέχρι σήμερα. Για να φρεσκάρουμε λιγάκι την μνήμη μας για τον μαγευτικό πλανήτη που μας δημιούργησε και μας συντηρεί, είναι απαραίτητες μερικές φωτογραφίες:


Μεσόγειος & Γιβραλτάρ


Ευρώπη, Φως και Σκοτάδι

Πανέμορφη εικόνα με το απέραντο γαλάζιο, την χιονισμένη Γροιλανδία στο βάθος και τον ήλιο να φαίνεται που υποχωρεί. Οι αχτίδες του ήλιου καθώς απομακρύνονται από την Ευρώπη και την Αφρική, αφήνουν την θέση τους στην νύχτα … όχι για πολύ όμως.


Τι να περιγράψει κανείς τώρα με λόγια … Ας μην ασχημύνουμε την εικόνα με περιγραφές!

Δύο ψαράκια ή ένα ζευγαράκι ψαράκια που μόλις βγήκε από το σπίτι του;

Πρέπει να σκύψεις για να δεις την ομορφιά (σοφό σχόλιο από τον O-KAIROS, φωτογραφία από το blog του)

… ΖΩΗ που γεννιέται και πεθαίνει, που αγωνίζεται να επιβιώσει, ζωή που ανανεώνεται, που εξελίσσεται συνεχώς! Γιατί δείξαμε όλες αυτές τις φωτογραφίες;

Μα για να θυμηθούμε πως η ΓΗ ποιεί την ΖΩΗ! Αυτή είναι η ιδιαιτερότητά της, αυτή θα λέγαμε είναι η ειδικότητά της. Η ζωοποιός ΓΗ είναι πολύ διαφορετική από τους υπόλοιπους πλανήτες και μάλιστα διαφέρει όπως θα δούμε στην συνέχεια σε πάρα πολλά σημεία.

Η ίδια η ΖΩΗ από την στιγμή που δημιουργήθηκε έκανε την διαφορά!

Τι είναι αυτό που έκανε τελικά την ΓΗ “φιλική” για την εμφάνιση ΖΩΗΣ; Θα λέγαμε πως είναι χονδρικά τα ακόλουθα στοιχεία:

α. η μέτρια απόσταση από τον ήλιο σε σχέση με την φωτεινότητά του (ούτε πολύ κοντά ούτε πολύ μακριά),
β. το μαγνητικό πεδίο
γ. το φαινόμενο του θερμοκηπίου
δ. η εμφάνιση των πρώτων μορφών ΖΩΗΣ σχετικά νωρίς (πριν περίπου 3.900.000.000 χρόνια) &
ε. στην συνέχεια η ίδια η βιόσφαιρα!

Είδαμε πρωτύτερα πως η έλλειψη μαγνητόσφαιρας σε συνδυασμό με την μικρή ταχύτητα διαφυγής στέρησε από τον Άρη, μια παχιά ατμόσφαιρα, ένα δηλαδή από τα σημαντικότερα στοιχεία για την δημιουργία ΖΩΗΣ. Αντίθετα η γήινη μαγνητόσφαιρα προστατεύει την βιόσφαιρα του πλανήτη μας, όπως οι ηλεκτρομαγνητικές ασπίδες των διαστημοπλοίων της τηλεοπτικής σειράς Star Trek. Και πόσo φτωχές είναι οι τηλεοπτικές ασπίδες συγκριτικά με την γήινη μαγνητόσφαιρα ...


Το αποτέλεσμα της πρόσκρουσης του θανάσιμου ιονισμένου ηλιακού ανέμου στην γήινη ατμόσφαιρα, φαίνεται παραπλανητικά όμορφο σε φωτογραφίες όπως αυτή που ακολουθεί.


Ούτε η Αφροδίτη διαθέτει μαγνητόσφαιρα. Στην δική της περίπτωση όμως οι λόγοι για την έλλειψη είναι διαφορετικοί. Η Αφροδίτη δεν απέκτησε ποτέ μαγνητόσφαιρα διότι αν και διαθέτει υγρό σίδερο και νικέλιο στον πυρήνα της, η ταχύτητα περιστροφής γύρω από τον εαυτό της είναι πολύ μικρή, 243 ολόκληρες ημέρες! Από την άλλη μεριά η Αφροδίτη βρισκόμενη κοντύτερα στον ήλιο δέχεται περισσότερη θερμική ακτινοβολία.

Για όλους αυτούς τους λόγους οι δύο γειτονικοί πλανήτες έχουν πολύ διαφορετικές ατμόσφαιρες. Ας δούμε λοιπόν συνοπτικά τις ατμόσφαιρές τους:

Όπως διαπιστώνει κανείς αμέσως, η ΓΗ έχει εντελώς διαφορετική σύνθεση αερίων ατμόσφαιρας από τους άλλους δύο πλανήτες! Ενώ και οι δύο αποτελούνται σχεδόν εξολοκλήρου από CO₂, ένα ισχυρό αέριο θερμοκηπίου, η γήινη ατμόσφαιρα αποτελείται κυρίως από άζωτο (N₂) και οξυγόνο (O₂).

Αλλά και η γήινη ατμόσφαιρα, διαθέτει απο αυτό το αέριο του θερμοκηπίου. Μάλιστα το φαινόμενο του θερμοκηπίου βοήθησε στην εξέλιξη της ζωής στην ΓΗ, διατηρώντας την επιφανειακή θερμοκρασία σε υψηλότερα από τα κανονικά επίπεδα. Μα καλά, θα αναρωτηθεί κάποιος, γιατί αναφέρουμε πως το φαινόμενο του θερμοκηπίου βοήθησε στην δημιουργία ΖΩΗΣ πάνω στην ΓΗ; Δεν ακούμε συνεχώς από τα μέσα μαζικής ενημέρωσης για το πρόβλημα του Φαινομένου του Θερμοκηπίου; Σε αυτό το φαινόμενο δεν οφείλονται όλες οι κλιματικές αλλαγές των τελευταίων ετών που επιδεινώνονται με ραγδαίους ρυθμούς;

Όπως σε όλα τα πράγματα έχουμε το “καλό” Φαινόμενο του Θερμοκηπίου και το “κακό”. To “καλό” θερμοκήπιο, ή καλύτερα το Φυσικό Θερμοκήπιο έδωσε στην ΓΗ την δυνατότητα να αναπτύξει γρήγορα ΖΩΗ και στην συνέχεια η ίδια η ΖΩΗ εκμεταλλευόμενη το Φυσικό Θερμοκήπιο κατάφερε να ανταπεξέλθει σε όλες τις Φυσικές Μεταβολές που έχει υποστεί αυτός ο πλανήτης. Όταν μιλάμε σήμερα για το “κακό” φαινόμενο του θερμοκηπίου, βασικά αναφερόμαστε σε εκείνο το ΑΦΥΣΙΚΟ θερμοκήπιο που έχει δημιουργηθεί εξαιτίας της ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής.

Έτσι από εδώ και στο εξής για να διακρίνουμε τα διάφορα φαινόμενα μεταξύ τους θα αναφερόμαστε στα:

1. Φυσικό Θερμοκήπιο: Το φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου πάνω στην ΓΗ χωρίς σημαντικές, δηλαδή ανιχνεύσιμες, ανθρωπογενείς αλλαγές.


2. Ανθρωπογενές Θερμοκήπιο: Είναι το θερμοκήπιο το οποίο έχει μεταβληθεί – αποκλίνει από το φυσικό εξαιτίας της ανθρωπογενούς παρέμβασης.


3. Ανεξέλεγκτο Θερμοκήπιο: Είναι το παράδειγμα του θερμοκηπίου της Αφροδίτης, ενός ανεξέλεγκτου μηχανισμού θετικής ανάδρασης θερμοκρασίας και αερίων του θερμοκηπίου.

Ας δούμε λοιπόν στην συνέχεια τι είναι αυτό το εξαιρετικά σημαντικό φαινόμενο του θερμοκηπίου και πως λειτουργεί. Πριν μιλήσουμε όμως για το γήινο Φυσικό Θερμοκήπιο θα πρέπει πρώτα να γνωρίσουμε λίγο καλύτερα την γήινη Βιόσφαιρα μια και η γήινη ατμόσφαιρα αποτελεί κομμάτι της.