Зашто ће Земља једнога дана можда изгледати као Марс

Сваког минута, 180 килограма водоника и нешто више од 3 килограма хелијума оде из Земљине атмосфере у свемир. Анстрофизичарка Анџали Трипати проучава појаву нестајања гасова из атмосфере, а у овом фасцинантном и приступачном говору разматра начин на који овај процес једнога дана (за неколико милијарди година) може претворити нашу плаву планету у црвену.

Када погледате у звезде ноћу,

невероватно је оно што видите.

Предивно је.

Међутим, још је невероватније
оно што не можете видети,

јер оно што сада знамо

је да око сваке звезде,
или скоро сваке звезде

постоји планета,

или, вероватније, неколико планета.

Тако да вам ова слика не приказује

све планете за које знамо

да се налазе у свемиру.

Међутим, када размишљамо о планетама,
често мислимо о удаљеним стварима

које се разликују од наше планете.

Међутим, ево нас на једној планети,

а толико је невероватних ствари
везаних за Земљу

да претражујемо уздуж и попреко
да бисмо нашли сличне ствари.

А док тражимо,
налазимо невероватне ствари.

Међутим, желим да вам говорим
о невероватној ствари овде, на Земљи,

а то је да сваке минуте

180 килограма водоника

и око 3 килограма хелијума

оде из Земљине атмосфере у свемир.

А ово је гас који оде
и никада се не врати.

Тако, водоник, хелијум
и многе друге ствари

чине оно што је познато
као Земљина атмосфера.

Атмосфера су само ови гасови
који формирају танку плаву линију

која се може видети овде,
са Интернационалне свемирске станице,

на фотографији коју је направио
неки астронаут.

А овај танани прекривач око наше планете

је оно што омогућава да се живот развија.

Он штити нашу планету
од превеликог броја удара,

од метеорита и сличних ствари.

То је толико невероватна појава

да би чињеница да нестаје

требало да вас уплаши, макар мало.

Дакле, ово је процес који проучавам

и зове се нестанак атмосферских гасова.

Нестанак атмосферских гасова
није специфичан само за планету Земљу.

То је део живота планета, ако ме питате,

јер планете, не само овде на Земљи,
већ и широм свемира,

могу да прођу кроз процес
нестанка атмосферских гасова,

а начин на који се то дешава
нам заправо говори о самим планетама.

Зато што када размишљате
о Сунчевом систему,

можете помислити на ову слику овде

и рећи: „Па, постоји
осам планета, можда девет.“

За оне међу вама које стресира ова слика,

додаћу неког га вас.

(Смех)

Захваљујући „Новим хоризонтима“,
укључујемо Плутона.

Ствар је у томе да,

у сврху овог говора
и нестанка атмосферских гасова,

замишљам Плутон као планету,

на исти начин као што су планете
око других звезда које не видимо

такође планете.

Дакле, основне карактеристике планета

укључују чињеницу да су тела

које везује гравитација.

То је пуно материјала који на окупу држи

сила која привлачи.

А ова тела су тако велика
и имају огромну гравитацију.

Зато су округла.

Тако, када их све погледате,

укључујући и Плутонa,

оне су округле.

Можете да видите да гравитација
има значајну улогу овде.

Мађутим, друга значајна особина
везана за планете

је оно што не видите овде,

а то је звезда, Сунце,

око ког круже све планете
у соларном систему.

А то у основи покреће
нестанак атмосферских гасова.

Разлог због ког звезде у основи покрећу
губитак атмосферских гасова са планета

је што звезде планетама дају
честице, светло и топлоту.

што може проузроковати
да атмосфере нестају.

Тако, ако размишљате о балону за летење

или погледате слику светиљки
на Тајланду, на фестивалу,

можете видети да топао ваздух
може да покрене гасове навише.

Ако имате довољно енергије и топлоте,

што Сунце има,

тај гас, који је веома лак
и који везује само гравитација,

може отићи у свемир.

Тако ово узрокује
нестанак атмосферских гасова

на Земљи, али и на другим планетама -

то узајамно дејство топлоте са звезде

и савладавања силе гравитације на планети.

Рекла сам вам да се то дешава

тако да у минути одлази
180 килограма водоника

и око 3 килограма хелијума.

Међутим, како то изгледа?

Па, још смо у осамдесетима

правили слике Земље

уз помоћ ултраљубичастих зрака,

користећи летелицу „Динамични истраживач“
која припада НАСИ.

Тако ове две слике Земље

приказују како изгледа одсјај
водоника који одлази

црвеном бојом.

Можете видети и друге особине,
као што су кисеоник и азот,

у белом светлуцању

у кругу који вам показује
поларну светлост,

као и прстенове око тропских крајева.

Дакле, ово су слике
које нам дефинитивно показују

да наша атмосфера није једноставно
чврсто повезана са нама на Земљи,

већ заправо одлази далеко у свемир,

и то алармантно брзо, могла бих да додам.

Међутим, Земља није једина која пролази
кроз губитак атмосферских гасова.

Марс, наш најближи сусед,
знатно је мањи од Земље,

те има мању гравитацију
којом би држао своју атмосферу.

Дакле, иако Марс има атмосферу,

можемо видети
да је много тања од Земљине.

Само погледајте његову површину.

Видите кратере који указују
на то да није имао атмосферу

која би спречила ове ударе.

Такође, видимо да је „црвена планета“,

а губитак атмосферских гасова
игра улогу у томе

што је Марс црвен.

То је зато што мислимо да је Марс
у прошлости имао више воде,

а када је вода добила довољно енергије,
поделила се на водоник и кисеоник,

а пошто је водоник лак,
отишао је у свемир,

а кисеоник који је преостао

је оксидирао или кородирао земљиште,

стварајући препознатљиву
црвену боје рђе коју видимо.

У реду је гледати слике Марса

и рећи да се вероватно десио
нестанак атмосферских гасова,

али НАСА има сонду која је тренутно
на Марсу под именом сателит Мејвен,

а њен посао је да проучава
нестанак атмосферских гасова.

То је свемирска летелица за проучавање
Марсове атмосфере и еволуције испарења,

а њени резултати су већ приказали
слике које су веома сличне

ономе што видите на Земљи.

Одавно знамо да је Марс губио атмосферу,

али имамо неке невероватно слике.

Овде, на пример, можете
да видите црвени круг

величине Марса,

а плавом бојом је обележен водоник
који одлази од ове планете.

Дакле, он досеже у даљину
више од 10 пута величине планете,

довољно далеко да више
није везан за ову планету.

Одлази у свемир,

а ово нам помаже да потврдимо идеје

као зашто је да је Марс црвен
због тог изгубљеног водоника.

Међутим, водоник није
једини гас који се губи.

Поменула сам хелијум на Земљи
и неку количину кисеоника и азота,

а кроз Мејвен можемо и да посматрамо
кисеоник који се губи на Марсу.

Можете видети и да,
зато што је кисеоник тежи,

не може да стигне далеко као водоник,

али и даље одлази са планете.

Не видите да је сав затворен
у том црвеном кругу.

Чињеница да не само да видимо нестанак
атмосферских гасова на нашој планети,

већ и да то можемо да проучавамо
на другим местима и да пошаљемо летелицу,

омогућила нам је да разумемо
прошлост планета,

али и планете уопште

и будућност Земље.

Дакле, један од начина
да заправо разумемо будућност

је преко толико удаљених планета
да их не можемо видети.

Требало би да напоменем,
пре него што пређем на то,

нећу вам показати слике
као што је ова слика Плутона,

што вас може разочарати,

али то је зато што их још увек немамо.

Међутим, мисија „Нови хоризонти“ тренутно
проучава нестанак атмосферских гасова

који се губе са планете.

Останите у току и припазите на то.

Међутим, планете о којима сам
желела да говорим

познате су као транзиционе егзопланете.

Тако, свака планета која кружи
око звезде која није наше Сунце

назива се егзопланета
или екстрасоларна планета.

Ове планете које називамо транзиционим

имају посебну особину да,

ако погледате звезду у средини,

видећете да заправо светлуца.

Разлог због чега светлуца

је тај што постоје планете
које све време пролазе испред,

а то се дешава под посебним углом

под којим планете
блокирају светлост звезде,

што нам дозвољава да видимо
то треперење светла,

а кроз истраживање звезда на ноћном небу

ради овог треперавог кретања

можемо да пронађемо планете.

На овај начин смо сада успели
да откријемо преко 5 000 планета

у нашем Млечном путу,

а знамо да их има и пуно више,
као што сам поменула.

Тако, када гледамо у светлост ових звезда,

оно што видимо, као што рекох,
није сама планета,

већ заправо видите затамњивање светлости

које можемо да забележимо у времену.

Дакле, светло опада
док се планета губи испред звезде

и то је то светлуцање
које сте раније видели.

Значи, не само да можемо
приметити планете,

већ можемо да посматрамо светло
кроз различите таласне дужине.

Поменула сам посматрање Земље
и Марса помоћу ултраљубичасте светлости.

Ако погледамо у транзитне егзопланете
помоћу свемирског телескопа Хабл,

откивамо да помоћу ултаљубичастог светла

видите много јаче треперење,
знатно мање светла са звезде

када планета пролази испред.

Мислимо да је разлог томе јер имате
проширену атмосферу водоника

свуда око планете

која чини да изгледа пуније

и тако блокира више светла које видите.

Тако, користећи ову технику,
заправо смо успели да откријемо

неколико транзитних егзопланета
које пролазе кроз губљење атмосфере,

а ове се планете могу назвати
врелим јупитерима,

према онима које смо пронашли.

То је због тога што су то
планете од гаса као и Јупитер,

али су преблизу својим звездама,

око стотину пута ближе од Јупитера,

а због тога што постоји сав овај лак гас
који је спреман да побегне,

као и сва ова топлота звезде,

долази до потпуно катастрофалних стопа
гасова који напуштају атмосферу.

Уместо 180 килограма водоника
који се у свакој минути губи на Земљи,

за ове планете важи

да губите 500 милиона килограма
водоника у свакој минути.

Можда помислите: „Да ли због овога
планета престаје да постоји?“

Ово је питање које су људи постављали

када су посматрали наш Сунчев систем

јер су планете
које су ближе Сунцу стеновите,

а планете које су удаљеније
су веће и гасовитије.

Да ли сте могли да кренете
од нечега као што је Јупитер

који је заправо близу Сунца

и отарасите се гаса у њему?

Сада мислимо да, ако кренете
од нечега што је врело као Јупитер,

заправо не можете завршити
са Меркуром или Земљом.

Међутим, ако кренете од нечега мањег,

могуће је да би довољно гаса отишло

да би то значајно утицало на то

и оставило вас са нечим другачијим
од онога од чега сте кренули.

Све ово звучи некако опште

и можемо размишљати о Сунчевом систему,

али у каквој је то вези са нама на Земљи?

Па, у далекој будућности,

Сунце ће постати сјајније

и док се то дешава,

топлота која долази до нас од Сунца
постаће веома интензивна.

На исти начин на који видите
да гас одлази са врелог Јупитера,

одлазиће и са Земље.

Тако, оно чему се можемо радовати

или се бар припремити на то

је чињеница да ће у далекој будућности

Земља много више изгледати као Марс.

Наш водоник, од воде која се разлаже,

одлазиће у свемир много брже,

а нама ће остати ова сува,
црвенкаста планета.

Немојте се бојати, ово неће бити
још неколико милијарди година,

па има времена за припрему.

(Смех)

Ипак, желела сам да будете свесни
онога што се дешава,

не само у будућности,

већ се губитак атмосферских гасова
дешава док причамо о њему.

Постоји много невероватних научних ствари
за које чујете да се дешавају у свемиру

и на планетама које су удаљене,

а ми их проучавамо
да бисмо сазнали о овим световима.

Међутим, док сазнајемо ствари о Марсу
и егзопланетама као што су врели jупитери,

наилазимо на ствари
као што је губитак атмосферских гасова

које нам говоре много више
о нашој планети овде на Земљи.

Зато узмите то у обзир следећи пут
када мислите да је свемир удаљен.

Хвала вам.

(Аплауз)