Στην ερώτηση πόσοι πλανήτες στο Σύμπαν φιλοξενούν ζωή, υπάρχουν μόνο δύο πιθανές απαντήσεις: ένας ή άπειροι. Μπορούμε να αποκλείσουμε το μηδέν, χάρη στην αποφασιστικά ζωντανή Γη, πράγμα που σημαίνει ότι μέχρι στιγμής είναι η απάντηση είναι ότι υπάρχει μόνο ένας πλανήτης, η Γη. Αλλά, αν ανακαλύψουμε έναν άλλο πλανήτη που φιλοξενεί ζωή, τότε η απάντηση θα είναι: άπειροι. Ο λόγος είναι ότι μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα σύμπαν στο οποίο ο συνδυασμός  παραγόντων που κατέστησαν δυνατή τη ζωή εδώ είναι τόσο περίπλοκος που το σωστό ρίξιμο των ζαριών μπορεί να συμβεί στατιστικά μόνο μία φορά. Αν όμως μπορεί να συμβεί περισσότερες από μία φορές, γιατί πρέπει να υπάρχει όριο;

Οι άνθρωποι πάντα ήλπιζαν για το άπειρο, αφού θα ήταν ένα φοβερά μοναχικό σύμπαν εάν είμαστε ο μόνος πλανήτης με «αναμμένο φως». Και με την πρόσφατη έκρηξη στην ανακάλυψη εξωπλανητών (πλανήτες σε τροχιά γύρω από άλλους αστέρες), οι αστρονόμοι πιστεύουν τώρα ότι σχεδόν κάθε αστέρας στο Γαλαξία έχει γύρω του τουλάχιστον έναν πλανήτη. Υπάρχουν έως και 250 δισεκατομμύρια αστέρες στον γαλαξία μας και περίπου 100 δισεκατομμύρια άλλοι γαλαξίες εκεί έξω – τρισεκατομμύρια τρισεκατομμυρίων μέρη όπου η ζωή θα μπορούσε να ευδοκιμήσει.

Στην αναζήτησή τους για τέτοιους κόσμους, οι αστρονόμοι επικεντρώνουν την προσοχή τους σε πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη, με ατμόσφαιρα, νερό και τροχιά που τους τοποθετεί στη λεγόμενη κατοικήσιμη ζώνη, όπου οι θερμοκρασίες είναι κατάλληλες για να υπάρχει νερό σε υγρή μορφή . Την περασμένη εβδομάδα, η NASA ανακοίνωσε ένα τζάκποτ: έναν κόσμο με μέγεθος της Γης στην κατοικήσιμη ζώνη ενός φιλόξενου αστέρα, μόλις 100 έτη φωτός μακριά από εδώ. Ο αστέρας είναι γνωστός ως TOI 700 και ο πλανήτης είναι ο TOI 700 d, ο πιο απομακρυσμένος από το σύνολο  τριών πλανητών. Ο TOI 700 είναι ένας κόκκινος νάνος, μια κατηγορία αστέρων μικρότερων και ψυχρότερων από τον Ήλιο μας, που στην αρχή θεωρούνταν φτωχοί υποψήφιοι για την ανάπτυξη  ζωής, λόγω της σχετικά χαμηλής θερμοκρασίας τους. Αλλά το γεγονός είναι ότι, όσο οι πλανήτες περιφέρονται σε τροχιές αρκετά κοντά στο μητρικό αστέρα, παίρνουν άφθονο φως και ζεστασιά – και αυτό κάνει ο πλανήτης TOI 700 d.

Το πλανητικό σύστημα ΤΟΙ 700.
(Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center) 

Ο δορυφόρος TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) ανακάλυψε τον αστέρα TOI 700 και το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer έκανε τις περιβαλλοντικές και χημικές μετρήσεις του. Το TESS χρησιμοποιεί τέσσερα τηλεσκόπια πάνω στο διαστημοσκάφος για να καταγράψει την ελαφριά μείωση του φωτός του αστέρα όταν ένας πλανήτης σε τροχιά περνά από μπροστά του. Το Spitzer κάνει τις παρατηρήσεις του κυρίως στο υπέρυθρο φάσμα, που είναι ένας δείκτης θερμότητας που μπορεί, με τη σειρά του, να παράγει πολλά δεδομένα σχετικά με τη χημική σύνθεση της ατμόσφαιράς του.

Οι άλλοι δύο πλανήτες του TOI 700 βρίσκονται σε τροχιές πολύ κοντά στις «φωτιές του αστέρα» και θεωρούνται αφιλόξενοι για ζωή. Αλλά ο TOI 700 D, που είναι περίπου 20% μεγαλύτερος από τη Γη, περιφέρεται γύρω από το μητρικό του αστέρα σε απόσταση περίπου 24 εκατομμυρίων χιλιομέτρων – είναι πολύ πιο κοντά από τα 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα της απόστασης της Γης από τον Ήλιο, αλλά δεδομένης της χαμηλότερης θερμοκρασίας του κόκκινου νάνου, ο πλανήτης  παίρνει περίπου το 86% της αστρικής ζεστασιάς που παίρνει η Γη από τον Ήλιο.

Υπολογιστικά μοντέλα για τις συνθήκες που επικρατούν στον TOI 700 D δείχνουν ότι ο πλανήτης είναι παλιρροιακά κλειδωμένος, που σημαίνει ότι κρατά το ίδιο ημισφαίριο στραμμένο προς το μητρικό του αστέρα TOI 700. Ωστόσο, μια ατμόσφαιρα θα μπορούσε να βοηθήσει στη διανομή της θερμότητας στη σκοτεινή πλευρά και οι θερμοκρασίες σίγουρα θα ήταν άνετες στις συνοριακές περιοχές μεταξύ φωτός και σκιάς. Σε ένα μοντέλο, ο πλανήτης είναι υδατώδης, με μια ατμόσφαιρα που είναι κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα – παρόμοια με εκείνη του αρχαίου Άρη, προτού χάσει την ατμόσφαιρα και το νερό του. Σε ένα άλλο μοντέλο, ο πλανήτης είναι ξηρός και χωρίς σύννεφα. Συνολικά, οι ερευνητές μοντελοποίησαν 20 διαφορετικές εκδόσεις του TOI 700 d, οποιαδήποτε – ή καμία – από τις οποίες θα μπορούσε να είναι σωστή.

Αυτός ο μεγάλος πλούτος δυνατοτήτων που έχουμε, είναι δηλωτικό τόσο της φαντασίας μας όσο και της άγνοιάς μας: μπορούμε να συλλέξουμε τα δεδομένα που χρειαζόμαστε για να φανταστούμε περισσότερες από δώδεκα λογικές εκδόσεις του ίδιου πλανήτη – αλλά δεν έχουμε αρκετά δεδομένα για να πούμε ποια, αν υπάρχει, είναι η σωστή. Και τι απάντηση μπορούμε να δώσουμε για πιθανή ύπαρξη ζωής εκεί; Δεν μπορούμε καν να μαντέψουμε. Αλλά το επιστημονικό πεδίο των εξωπλανητών είναι ένα ολοκαίνουργιο «παιχνίδι». Ήταν το 1992 που επιβεβαιώθηκε η ύπαρξη του πρώτου εξωπλανήτη και το 1995 η ανακάλυψη του πρώτου εξωπλανήτη. Βρισκόμαστε ακόμη στην αρχή της μελέτη των εξωπλανητών. Εάν όμως αποδειχθεί κάτι για τον TOI 700 d, είναι πιθανό να υπάρξει  κάτι ανάλογο για ένα εξαιρετικά μεγάλο αριθμό νέων κόσμων.

Περισσότερα εδώ και εδώ.


Παναγιώτης Νιάρχος

ΕΚΠΑ