Η ανακοίνωση για την ανακάλυψη ενός εξωπλανήτη, σχεδόν… «δίπλα» στη Γη - «μόλις» 110 έτη φωτός απόσταση, στον Αστερισμό του Λέοντα - ο οποίος είναι στην κατοικήσιμη ζώνη και στην ατμόσφαιρα του οποίου ανιχνεύθηκαν υδρατμοί, προκάλεσε ρίγη συγκίνησης στην επιστημονική κοινότητα και ερέθισε τη φαντασία του κοινού.

Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, στην αστρονομία έχει συντελεστεί μια επανάσταση. Από την πρώτη ανίχνευση των εξωπλανητών το 1992, οι επιστήμονες έχουν καταγράψει χιλιάδες ξένους κόσμους που περιστρέφονται γύρω από τα αστέρια τους και που μερικοί από τους οποίους παρουσιάζουν ενδείξεις ατμόσφαιρας.

Για μια χούφτα από αυτούς τους πλανήτες, οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει ακόμη και σημάδια ατμοσφαιρικών υδρατμών. Αλλά οι κόσμοι με επιβεβαιωμένο νερό ήταν ακατάλληλοι για τη ζωή όπως την ξέρουμε. Για παράδειγμα, το 2018, η NASA ανακοίνωσε την ανακάλυψη υδρατμών στην ατμόσφαιρα του WASP-39b, έναν τεράστιο πλανήτη μεγέθους του Κρόνου, όπου την ημέρα η θερμοκρασία φτάνει του 1,430 βαθμούς Φαρενάιτ (πάνω από 700 βαθμούς Κελσίου).

Η σημασία της πρόσφατης ανακάλυψης λοιπόν έγκειται στο γεγονός, ότι είναι η πρώτη φορά που εντοπίστηκε νερό σε αέρια μορφή στην ατμόσφαιρα ενός πλανήτη με θερμοκρασία παρόμοια με της Γης.

Ο εξωπλανήτης βρίσκεται εντός της κατοικήσιμης ζώνης του άστρου του, δηλαδή στην περιοχή όπου το νερό μπορεί να υπάρξει σε υγρή μορφή. Το νερό είτε βρίσκεται σε υγρή μορφή στην επιφάνεια του, είτε μόνο στην ατμόσφαιρα του, κάτι που προς το παρόν είναι αδύνατο να προσδιοριστεί.

Πρόκειται για τον εξωπλανήτη K2-18b, ο οποίος είχε αρχικά ανακαλυφθεί από το διαστημικό τηλεσκόπιο «Κέπλερ» το 2015. Είναι πιθανότατα μια βραχώδης υπερ-Γη, που έχει μάζα οκταπλάσια της Γης και διπλάσιο μέγεθος. Θεωρείται πλέον ο μοναδικός πλανήτης γύρω από ένα άστρο έξω από το ηλιακό μας σύστημα, ο οποίος διαθέτει τόσο νερό (πιθανώς σε υγρή μορφή), όσο και θερμοκρασία που θα μπορούσε να υποστηρίξει ζωή.

«Τραγουδώντας» στην εξωγήινη βροχή

Μέχρι σήμερα οι περισσότεροι εξωπλανήτες με ατμόσφαιρα που βρέθηκαν, ήταν αέριοι γίγαντες, αλλά δεν φαίνεται ότι αυτή είναι η περίπτωση του K2-18b. Μάλιστα, όπως δήλωσε στο Αθηναϊκό Πρακτορείο, ο Έλληνας επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, ο οποίος εργάζεται στη Βρετανία, δρας Άγγελος Τσιάρας,από τους περίπου 4.000 εξωπλανήτες που έχουν επιβεβαιωθεί μέχρι σήμερα, «ο K2-18b βρίσκεται δύο βήματα μπροστά, όσον αφορά την πιθανότητα να φιλοξενήσει ζωή». Λόγω πάντως του υψηλού επιπέδου δραστηριότητας στο άστρο του, είναι πιθανό ότι ο εξωπλανήτης είναι πιο εχθρικός από τη Γη, καθώς εκτίθεται μάλλον σε περισσότερη αστρική (ηλιακή) ακτινοβολία.

Όπως αναφέει το National Geographic, οι ερευνητές πάντα έλπιζαν και ελπίζουν να εντοπίσουν υδρατμούς στην ατμόσφαιρα ενός πλανήτη που να μοιάζει περισσότερο με τη Γη, ειδικά σε μια κατοικήσιμη ζώνη του αστέρα του. Αλλά αυτοί οι κόσμοι είναι σχετικά μικροί, καθιστώντας τις παρατηρήσεις της ατμόσφαιράς τους εξαιρετικά δύσκολες. Όσο μεγαλύτερος είναι ο πλανήτης, τόσο πιο εύκολη είναι η ανίχνευση, έτσι οι ερευνητές εστίασαν τις προσπάθειές τους σε σούπερ-Γαίες: Πλανήτες με μάζες έως και 10 φορές μεγαλύτερες από τον πλανήτη μας.

Για να ερευνήσει τον K2-18b, ο αστρονόμος του Πανεπιστημίου του Μόντρεαλ Μπγιορν Μπένεκε (Björn Benneke) ζήτησε να χρησιμοποιήσει το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble ώστε να παρακολουθήσει τον πλανήτη κατά το πέρασμά του μπροστά από το αστέρι του, το οποίο κάνει κάθε 33 ημέρες. Σε κάθε διέλευση, το φως του άστρου λάμπει από την ατμόσφαιρα του K2-18b. Όχι όμως σε όλη του τη λαμπρότητα, διότι οι χημικές ενώσεις στην ατμόσφαιρα απορροφούν το φως. Το νερό, ειδικότερα, απορροφά υπέρυθρο φως σε συγκεκριμένα μήκη κύματος, δημιουργώντας ένα ορατό σημάδι υδρατμού.

Μεταξύ 2015 και 2018, η ομάδα του Μπένεκε χρησιμοποίησε το Hubble για να παρακολουθήσει εννέα διελεύσεις του K2-18b. Όταν μάζεψαν το σύνολο των δεδομένων και τα μελέτησαν, βρήκαν αυτό το αποκαλυπτικό «σημάδι» της ύπαρξης υδρατμών. Η ομάδα του Τσιάρα χρησιμοποίησε τα ίδια δεδομένα του Hubble και προχώρησε στις δικές της αναλύσεις. Όπως και η ομάδα του Μπενεκε, βρήκαν επίσης ενδείξεις υδρατμών στην ατμόσφαιρα του K2-18b.

Απαιτούνται, πάντως περαιτέρω μελέτες για την ακριβή εκτίμηση του ποσοστού του νερού, καθώς επίσης και της νεφοκάλυψης στον πλανήτη. Μολονότι δεν είναι δυνατό να γίνει ακριβής εκτίμηση για τη σύνθεση της ατμόσφαιρας του, οι ερευνητές που εξέτασαν διάφορα σενάρια, δεν αποκλείουν αυτή να περιέχει νερό σε ποσοστό έως 50%.

Ελπίδες από τα νέας γενιάς υπερ-τηλεσκόπια

Εκτός από την συμβολή στην αναζήτηση φιλικών προς την ζωή εξωπλανητών, η ανακάλυψη μπορεί να ανοίξει μια σημαντική πόρτα για την κατανόηση εξωγήινων κλιμάτων. Η ομάδα του Μπενεκε επισημαίνει ότι οι συνθήκες στην ατμόσφαιρα του K2-18b θα μπορούσαν να επιτρέψουν το ίσως ακόμη και βροχή. Εάν τα αποτελέσματα δεν ανατραπούν, ο K2-18b θα είναι ο πρώτος επιβεβαιωμένος εξωπλανήτης με σύννεφα υδρατμών.

«Η ανακάλυψη νερού σε έναν πιθανά κατοικήσιμο κόσμο πέρα από τη Γη, μού δημιουργεί πρωτόγνωρα συναισθήματα. Ο K2-18b σίγουρα δεν είναι μια δεύτερη Γη, καθώς έχει αρκετά μεγαλύτερη μάζα και πολύ διαφορετική ατμοσφαιρική σύνθεση. Ωστόσο, ερχόμαστε πλέον λίγο πιο κοντά σε απαντήσεις που αφορούν το θεμελιώδες ερώτημα: Είναι η Γη μοναδική στο σύμπαν;» δήλωσε ο Έλληνας ερευνητής.

«Η μελέτη αυτή συμβάλλει σημαντικά στην κατανόηση των κατοικήσιμων κόσμων πέρα από το ηλιακό μας σύστημα και σηματοδοτεί μια νέα εποχή στην έρευνα των εξωπλανητών, μια εποχή σημαντική, ώστε να κατανοήσουμε ποιά θέση κατέχει η Γη, το μοναδικό μας σπίτι, στην απεραντοσύνη του σύμπαντος», πρόσθεσε. Σε κάθε περίπτωση εκτιμά ότι ο K2-18b αποτελεί θαυμάσιο στόχο για νέες παρατηρήσεις, που θα φέρουν στο φως περισσότερα στοιχεία για τη σύνθεση και το κλίμα του.

Και οι δύο ερευνητικές ομάδες εκτιμούν ότι οι μελέτες κάνουν τον K2-18b ιδανικό στόχο για αποστολές παρακολούθησης, συμπεριλαμβανομένου του επερχόμενου διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb και του μελλοντικού διαστημικού τηλεσκοπίου ARIEL της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας. Αντίθετα με το Hubble, αυτά τα τηλεσκόπια θα μπορούν να «δουν» άλλα ατμοσφαιρικά αέρια, όπως το μεθάνιο, η αμμωνία και το διοξείδιο του άνθρακα και ενδεχομένως ακόμη και χημικούς δείκτες ύπαρξης ζωής.

Πηγή


Πηγή: pancreta.gr