Η ανακοίνωση, το 1996, της ανακάλυψης πλανητών γύρω από μακρινά άστρα, συγκλόνισε την παγκόσμια αστρονομική κοινότητα - και όχι μόνο. Ελάχιστοι ασχολούνταν με αυτόν τον ερευνητικό τομέα, καθώς θεωρούνταν ότι ο εντοπισμός εξωπλανητών ήταν σχεδόν αδύνατος με τα διαθέσιμα μέσα. Κι όμως, έχοντας ψάξει μόλις μια χούφτα άστρων, κάποιοι ερευνητές είχαν εντοπίσει ήδη τρεις εξωπλανήτες, υποδηλώνοντας ότι ίσως υπάρχουν δισεκατομμύρια άλλοι για να ανακαλυφθούν. Η απόδειξη της ύπαρξης πλανητών και αλλού πέραν του ηλιακού συστήματος, άλλαξε τις πιθανότητες που σχετίζονται με την απάντηση στο ερώτημα αν είμαστε μόνοι μας στο σύμπαν, με όλες τις επιπτώσεις που θα έχει αυτή η απάντηση σε επιστημονικό - φιλοσοφικό επίπεδο και στις μυθοπλασίες των θεολογικών δογμάτων.Μετά τους αρχικούς πανηγυρισμούς, οι επιστήμονες βάλθηκαν να βρουν τρόπους διερεύνησης της ύπαρξης έστω και κάποιας υποτυπώδους μορφής ζωής σε πλανήτη άστρου, άλλου από τον Ηλιο. Ο μόνος τρόπος για τον εντοπισμό ζωής σε εξωπλανήτες είναι μέσω των βιοϋπογραφών στην ατμόσφαιρα αυτών των πλανητών, δηλαδή της ύπαρξης μορίων όπως του οξυγόνου, που θα εξαφανίζονταν γρήγορα αν κάποιο είδος οργανισμών μέσω του μεταβολισμού τους δεν τα αναπλήρωνε συνέχεια. Ομως, για την ανακάλυψη μιας βιοϋπογραφής είναι απαραίτητη η φασματική φωτογράφιση της ίδιας της ατμόσφαιρας και τα τηλεσκόπια που θα μπορούσαν να το κάνουν αυτό δεν υπήρχαν ακόμη και δεν φαινόταν ότι θα υπάρξουν πριν περάσουν δεκαετίες.
Οι απαισιόδοξοι έκαναν λάθος. Η ανακάλυψη των πρώτων εξωπλανητών ενέπνευσε μια ολόκληρη γενιά νέων επιστημόνων να μπει στο επιστημονικό πεδίο, που έγινε ξαφνικά η πιο «καυτή» ειδικότητα στην αστροφυσική. Ταυτόχρονα, πολλοί από τους παλιότερους συναδέλφους τους πείστηκαν να μεταπηδήσουν στην εξωπλανητολογία. Αυτή η ξαφνική εισροή φαιάς ουσίας οδήγησε σε νέες ιδέες για τη μελέτη των ατμοσφαιρών των εξωπλανητών, επιταχύνοντας τα πράγματα κατά πολύ. Από τότε οι αστρονόμοι ανακάλυψαν μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα, μονοξείδιο του άνθρακα και νερό σε σειρά εξωπλανητών. Η δυνατότητα χημικής ανάλυσης της ανεπαίσθητης ατμόσφαιρας κόσμων που απέχουν έτη φωτός από το δικό μας, είναι ένα ακόμη μικρό δείγμα του τι μπορεί να κάνει ο άνθρωπος, αυτός ο γίγας.
Η ανίχνευση της ύπαρξης συγκεκριμένων μορίων στην ατμόσφαιρα εξωπλανητών γίνεται με την παρατήρηση της δευτερεύουσας έκλειψης (το κρύψιμο του πλανήτη πίσω από το άστρο του) που μεταβάλλει ανεπαίσθητα τη φωτεινότητα του συνδυασμού άστρου και πλανήτη, καθώς δεν φτάνει πια στη Γη η ανακλώμενη από τον πλανήτη ακτινοβολία. Οταν η παρατήρηση γίνεται στο μήκος κύματος που απορροφάται από τη χημική ουσία που ενδιαφέρει, τότε η διαφορετική μεταβολή της φωτεινότητας στο συγκεκριμένο μήκος κύματος κατά τη δευτερεύουσα έκλειψη δείχνει την ύπαρξη της ουσίας στην ατμόσφαιρα του εξωπλανήτη.
Τα τελευταία χρόνια η έρευνα έχει επικεντρωθεί στην αναζήτηση πλανητών γύρω από άστρα νάνους τύπου Μ. Για πολλούς λόγους μικροί πλανήτες είναι ευκολότερο να εντοπιστούν να περιφέρονται γύρω από αυτά τα μικρά και αμυδρά αστέρια, παρά γύρω από τα μεγαλύτερα. Καταρχήν ένας πλανήτης στο μέγεθος της Γης θα εμπόδιζε σχετικά μεγαλύτερο ποσοστό του φωτός του αμυδρού άστρου, την ώρα που θα περνούσε ανάμεσα σ' αυτό και το τηλεσκόπιο. Επιπλέον, ένας τέτοιος πλανήτης θα ασκούσε αναλογικά μεγαλύτερη βαρυτική έλξη στο άστρο του, κάνοντας πιο εύκολη τη μέτρηση της μάζας του και κατ' επέκταση της πυκνότητάς του. Η κατοικήσιμη ζώνη γύρω από ένα μικρό «κρύο» άστρο θα ήταν πιο κοντά σ' αυτό απ' ό,τι η αντίστοιχη ζώνη σε ένα θερμό και λαμπερό σαν τον Ηλιο άστρο. Ετσι οι διαβάσεις του πλανήτη μπροστά από το άστρο θα ήταν πιο εύκολο να εντοπιστούν (επειδή η τροχιά ενός κοντινού πλανήτη δεν χρειάζεται να είναι απολύτως στοιχισμένη στην ευθεία άστρου - σημείου παρατήρησης, ώστε ο πλανήτης να κάνει διάβαση μπροστά από το άστρο). Τέλος, υπάρχουν πολύ περισσότεροι νάνοι τύπου Μ στο Γαλαξία απ' ό,τι άστρα σαν τον Ηλιο (περίπου 250 νάνοι τύπου Μ βρίσκονται σε ακτίνα 30 ετών φωτός από τη Γη, σε σύγκριση με μόνο 20 άστρα σαν τον Ηλιο).
Η έρευνα για τους εξωπλανήτες και τις ατμόσφαιρές τους έχει απώτερο στόχο τη μελέτη ατμοσφαιρών πλανητών που μοιάζουν με τη Γη και βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη γύρω από το άστρο τους, δηλαδή στη ζώνη που οι θερμοκρασίες επιφανείας επιτρέπουν την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή. Αυτός ο στόχος πιθανότατα δεν θα γίνει πραγματικότητα πριν εκτοξευτεί το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Τζέιμς Γουέμπ, γύρω στο 2018, και πριν τεθεί σε επιχειρησιακή λειτουργία το 2020 μια σειρά τεράστιων επίγειων οργάνων, μεταξύ των οποίων το Γιγαντιαίο Μαγγελανικό Τηλεσκόπιο και το Τηλεσκόπιο των Τριάντα Μέτρων. Ακόμη και με αυτά τα πανίσχυρα εργαλεία δεν είναι σίγουρο ότι θα μπορέσει να ανιχνευτεί αδιαμφισβήτητα η ύπαρξη ζωής σε μακρινούς εξωπλανήτες. Ισως για κάτι τέτοιο να είναι απαραίτητο το Συμβολόμετρο Ανακάλυψης Γήινων Πλανητών, ένα διαστημικό τηλεσκόπιο, που η χρηματοδότησή του πετσοκόπηκε τόσο πολύ από την κυβέρνηση των ΗΠΑ, ώστε είναι αδύνατο να προσδιοριστεί ημερομηνία εκτόξευσης.
Είναι αξιοσημείωτο ότι μακράν απ' οτιδήποτε μπορούσε να φανταστεί κανείς τη δεκαετία του 1990, μπορεί σήμερα να γίνεται συζήτηση για τη ρεαλιστικότητα του ενδεχομένου εντοπισμού βιοϋπογραφών σε εξωπλανήτες. Δεν ελπίζουμε πια ότι κάποιος εξωγήινος πολιτισμός θα μας εντοπίσει και θα στείλει ένα μήνυμα προς τη δική μας κατεύθυνση. Ερευνούμε ενεργητικά τον αέρα πάνω από μακρινούς κόσμους, ψάχνοντας τους ουρανούς τους για ενδείξεις ύπαρξης κάποιου είδους ζωής.
Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου