Ανιχνεύθηκαν υδρατμοί στην ατμόσφαιρα εξωπλανήτη

Μία ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Έλληνα Επιστήμονα Άγγελο Τσιάρα, στις 12/9/2019, αναφέρει τον εντοπισμό υδρατμών στην ατμόσφαιρα του εξωπλανήτη K2-18b – γράφει ο Επίτιμος Διευθυντής του Ευγενιδίου Πλανηταρίου Δρ. Διονύσης Σιμόπουλος

simopΕίναι γεγονός ότι η εξερεύνηση του Σύμπαντος εξάπτει την ανθρώπινη φαντασία. Καμία όμως Διαστημική αποστολή δεν εξάπτει την φαντασία μας τόσο όσο η προσπάθεια ανακάλυψης κι άλλων πλανητών παρόμοιων με τη Γη γύρω από κάποια άλλα άστρα του Γαλαξία μας. Πλανητών που αν διαθέτουν και τις κατάλληλες συνθήκες θα μπορούσαν να έχουν δημιουργήσει πάνω τους το θαυμαστό επίτευγμα της φύσης που ονομάζουμε ζωή. Τα τελευταία 25 περίπου χρόνια έχουμε ήδη ανακαλύψει πάνω από 4.000 πλανήτες να περιφέρονται γύρω από γειτονικά μας άστρα, παρόλο που οι περισσότεροι απ’ αυτούς είναι αέριοι γίγαντες με μέγεθος παρόμοιο με του Δία, του μεγαλύτερου πλανήτη στο Ηλιακό μας Σύστημα. Χρειάζεται όμως να βρούμε βραχώδεις πλανήτες 30 έως 600 φορές μικρότερους από τον Δία.

simop1Σε μία εντυπωσιακή ανακοίνωση που δημοσιεύτηκε αργά χθες το βράδυ “Water Vapor on the Habitable-Zone Exoplanet K2-18b” μία ομάδα ερευνητών αναφέρει τον εντοπισμό υδρατμών στην ατμόσφαιρα του εξωπλανήτη K2-18b με βάση τις παρατηρήσεις που έκαναν με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble το 2016 και το 2017. Σύμφωνα με τις πληροφορίες που δημοσιεύτηκαν σήμερα σε ξένα ΜΜΕ ο πλανήτης αυτός, που ανακαλύφθηκε το 2015 από το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler, έχει μάζα 8-9 φορές την μάζα της Γης και περιφέρεται γύρω από ένα ψυχρό κόκκινο άστρο νάνο φασματικού τύπου Μ3 σε απόσταση 124 ετών φωτός από τη Γη προς την κατεύθυνση του αστερισμού του Λέοντα. Παρ’ όλο που ο πλανήτης αυτός βρίσκεται στην επονομαζόμενη κατοικήσιμη ζώνη του μητρικού του άστρου, οι ακτινοβολίες που εκπέμπονται από το άστρο του είναι ιδιαίτερα επικίνδυνες και μάλλον αποκλείουν την δημιουργία κάποιου είδους ζωής στην επιφάνειά του. Σήμερα το βράδυ μάλιστα ήλθε και η επιβεβαίωση των ανεπίσημων πληροφοριών από την κύρια ερευνητική ομάδα που έκανε την ανακάλυψη και στην οποία επικεφαλής είναι ο Έλληνας αστροφυσικός Άγγελος Τσιάρας. (ο σύνδεσμος της δημοσίευσης στο περιοδικό “Νature Astronomy” είναι: https://www.nature.com/articles/s41550-019-0878-9 )

Η δυνατότητα εντοπισμού της ατμόσφαιρας ενός εξωηλιακού πλανήτη είναι ιδιαίτερα σημαντική γιατί από την χημική σύσταση της ατμόσφαιρας μπορούμε να βγάλουμε συμπεράσματα κατά πόσο ένας πλανήτης είναι δυνητικά κατοικισμός κι αν έχει κάποιο είδος ζωής πάνω του. Αυτό σημαίνει ότι στην αναζήτησή μας για την ύπαρξη ζωής θα πρέπει να περιοριστούμε μόνο σε άστρα με επιφανειακή θερμοκρασία από 3.500 έως 7.500 βαθμούς Κελσίου γιατί μόνο αυτού του είδους τα άστρα μπορούν να ζήσουν μερικά τουλάχιστον δισεκατομμύρια χρόνια ώστε να δοθεί στους πιθανούς πλανήτες τους η ευκαιρία να δημιουργήσουν ζωή πάνω τους. Ένα κατάλληλο άστρο, όμως, θα πρέπει επίσης να διαθέτει και κάποιον ή κάποιους πλανήτες στην επιφάνεια των οποίων να υπάρχει νερό σε υγρή μορφή, αφού στο είδος ζωής που γνωρίζουμε το υγρό νερό είναι ένα απαραίτητο συστατικό για την δημιουργία και την συντήρησή της.

simop3Μια προηγούμενη προσπάθεια εντοπισμού της χημικής σύστασης της ατμόσφαιρας ενός εξωπλανήτη έγινε τον Δεκέμβριο του 2007 από το αστεροσκοπείο Μακντόναλντ στο Δυτικό Τέξας που ανακοίνωσε ότι εντοπίστηκε η μερική χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας ενός εξωηλιακού πλανήτη για πρώτη φορά από την επιφάνεια της Γης με την βοήθεια του μεγάλου τηλεσκοπίου ΗΕΤ. Το τηλεσκόπιο αυτό είναι από τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου με διάμετρο κατόπτρου 9,2 μέτρα και άρχισε να λειτουργεί το 1997. Ο πλανήτης αυτός ανακαλύφτηκε το 2004 σε τροχιά γύρω από το άστρο HD189733 το οποίο απέχει 63 έτη φωτός από τη Γη προς την κατεύθυνση του αστερισμού της Αλεπούς. Σ’ αυτή την περίπτωση όμως επρόκειτο για έναν αέριο γίγαντα 20% μεγαλύτερης μάζας από τον δικό μας Δία, ενώ στην χθεσινή ανακοίνωση ο πλανήτης είναι μόνο μερικές φορές μεγαλύτερος του δικού μας.

simop2Ο πρώτος πραγματικός εντοπισμός ενός εξωηλιακού πλανήτη έγινε το 1995 από έναν Ελβετό αστρονόμο γύρω από το άστρο 51 στον αστερισμό του Πήγασου, ένα άστρο που μοιάζει πάρα πολύ με τον Ήλιο και είναι σχετικά στη γειτονιά μας αφού η απόστασή του από εμάς δεν υπερβαίνει τα 50 έτη φωτός. Το τηλεσκόπιό του Ελβετού είχε διάμετρο κατόπτρου λίγο μικρότερη των δύο μέτρων, ήταν δηλαδή ένα σχετικά μικρό τηλεσκόπιο, αλλά παρ’ όλα αυτά οι παρατηρήσεις εκείνες ήταν αυτές που εντόπισαν για πρώτη φορά έναν πλανήτη έξω από το Ηλιακό μας Σύστημα. Ήταν ο πρώτος εξωηλιακός πλανήτης. Μέσα στον επόμενο χρόνο της πρώτης εκείνης ανακάλυψης, οι έρευνες εντόπισαν δέκα ακόμη πλανήτες. Έκτοτε κάθε μήνας που περνάει προσθέτει όλο και πιο πολλούς νέους εξωηλιακούς πλανήτες που ξεπερνούν πλέον τους 4.000, ενώ σύντομα αναμένεται η ανακοίνωση και μερικών χιλιάδων ακόμη εξωπλανητών από την λειτουργία του Διαστημικού Τηλεσκοπίου TESS της NASA.

Τα τελευταία, μάλιστα, χρόνια οι τεχνικές ανακάλυψης νέων εξωηλιακών πλανητών έχουν προχωρήσει πάρα πολύ με αποτέλεσμα να μπορούμε πλέον να εντοπίσουμε πλανήτες με μέγεθος παρόμοιο με το μέγεθος της Γης. Ένας νέος πλανήτης, για παράδειγμα, που ανακαλύφτηκε με τις νέες τεχνικές τον Ιανουάριο του 2006 έχει μάζα 5,5 φορές την μάζα της Γης και εντούτοις εντοπίστηκε παρόλο που βρίσκεται σε απόσταση 20.000 ετών φωτός προς την κατεύθυνση του κέντρου του Γαλαξία μας. Ο πλανήτης αυτός περιφέρεται γύρω από ένα άστρο με μάζα 20% την μάζα που έχει ο Ήλιος, πρόκειται όμως για έναν παγωμένο πλανήτη αφού η επιφάνειά του έχει θερμοκρασία 220 βαθμών Κελσίου κάτω του μηδενός. Παρόλο που τέτοιοι παγωμένοι πλανήτες είναι αδύνατον να διαθέτουν τις συνθήκες εκείνες που θα τους επέτρεπαν την δημιουργία ζωής πάνω τους, εντούτοις οι διάφοροι ειδικοί ερευνητές ελπίζουν ότι σύντομα θα κατορθώσουν να εντοπίσουν και αρκετούς νέους πλανήτες στη λεγόμενη “κατοικήσιμη ζώνη” διαφόρων άστρων όπου η επικρατούσα θερμοκρασία θα μπορούσε να επιτρέψει την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή και άρα την δημιουργία και ανάπτυξη ζωής.

simop4Μία άλλη διαπίστωση που έγινε τελευταία είναι αντίθετη όλων όσων υπολογίζαμε μέχρι τώρα σχετικά με την ύπαρξη πλανητών γύρω από διπλά ή πολλαπλά αστρικά συστήματα. Μία διερεύνηση των πρώτων εξωηλιακών πλανητικών συστημάτων εντόπισε ότι το 20% των συστημάτων αυτών βρίσκονται σε τροχιά διπλών ή πολλαπλών άστρων. Η διαπίστωση αυτή αποδεικνύει ότι η δημιουργία πλανητών δεν περιορίζεται γύρω από μονά μόνον άστρα, αλλά ότι οι πλανήτες μπορούν να επιβιώσουν κάτω από μια ποικιλία περιβαλλόντων. Τέτοιου είδους παρατηρήσεις επιβεβαιώνουν επίσης και το γεγονός ότι οι διαδικασίες γέννησης ενός πλανητικού συστήματος δεν είναι διαφορετικές από τις διαδικασίες που γέννησαν το δικό μας Ηλιακό Σύστημα. Θα ήταν άλλωστε ιδιαίτερα ανθρωποκεντρικό αν πιστεύαμε ότι ο Ήλιος μας είναι το μοναδικό άστρο στο Σύμπαν που κατόρθωσε να δημιουργήσει πλανήτες αφού όλα δείχνουν ότι η δημιουργία πλανητικών συστημάτων είναι ένα συνηθισμένο φαινόμενο που συμβαίνει στα αρχικά στάδια της γέννησης των περισσότερων άστρων.

Μέχρι τώρα, φυσικά, κανένας από τους εξωηλιακούς αυτούς πλανήτες δεν έχει φωτογραφηθεί αφού οι περισσότεροι από αυτούς είναι ένα δισεκατομμύριο φορές αμυδρότεροι από τα άστρα γύρω από τα οποία βρίσκονται. Παρόλα αυτά ειδικοί ζωγράφοι αστρονομικών θεμάτων, σε συνεργασία με τους επιστήμονες που έχουν ανακαλύψει τέτοιους πλανήτες, έχουν την δυνατότητα να αποδώσουν καλλιτεχνικά τις ανακαλύψεις αυτές ώστε να γίνουν κατανοητές καλύτερα από οποιαδήποτε άλλη περιγραφή. Αν και οι απεικονίσεις αυτές δεν μπορούν να θεωρηθούν τελείως επακριβείς επιστημονικά, είναι εντούτοις ότι καλύτερο υπάρχει στη διάθεσή μας για να γίνουν κατανοητά τα αποτελέσματα των νέων επιστημονικών ανακαλύψεων από το ευρύ κοινό.

Διονύσης Π. Σιμόπουλος

 

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Google

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.