8 Έλληνες αστρονόμοι και αστροφυσικοί εξηγούν …
Άκρως σημαντική και συναρπαστική χαρακτηρίζουν οι Έλληνες επιστήμονες του διαστήματος την ανακάλυψη επτά «γήινων» εξαπλανητών γύρω από το άστρο Trappist-1, σε απόσταση «μόλις» 39 ετών φωτός. Μία ανακάλυψη που όχι μόνο εμπεδώνει πλέον την πεποίθηση των επιστημόνων ότι η Γη δεν είναι μοναδική στο σύμπαν, αλλά ενισχύει την πεποίθηση αρκετών ότι είναι απλώς θέμα χρόνου να βρεθεί κάποια μορφή ζωής κάπου «εκεί έξω».
Tο Αθηναϊκό και Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων ζήτησε από επτά διακεκριμένους έλληνες αστρονόμους, αστροφυσικούς και ειδικούς του διαστήματος -τόσο της Ελλάδας όσο και της διασποράς- να σχολιάσουν την ανακάλυψη και να αναδείξουν τη σημασία της. Ακολουθούν οι απαντήσεις των Σταμάτη Κριμιζή, Αθηνάς Κουστένη, Κανάρη Τσίγκανου, Βασίλη Χαρμανδάρη, Πάνου Πάτση, Κλεομένη Τσιγάνη και Αλέξη Δεληβοριά.
Σταμάτης Κριμιζής
Ακαδημαϊκός, Ομότιμος Διευθυντής Προγραμμάτων της NASA, Πανεπιστήμιο Τζονς Χόπκινς ΗΠΑ και επικεφαλής ερευνητής στα διαστημόπλοια Voyager 1 και 2
«Πολύ ενδιαφέρουσα ανακάλυψη, αλλά δεν μπορούμε να συμπεράνουμε ότι βρέθηκε κάποια αδελφή Γη»
Η ανακοίνωση της NASA είναι αξιοσημείωτη για δυο λόγους: Πρώτον, ότι παρατηρήθηκαν τόσο πολλοί (επτά) πλανήτες με μέγεθος παρόμοιο της Γης κοντά στον ήλιο Trappist-1, ενώ στο παρελθόν η μεγάλη πλειονότητα εξωπλανητών ήταν στο μέγεθος του Δία. Και, δεύτερον, ότι ο συνδυασμός ενός μικρού ήλιου (8% μάζα και 0,05% ακτινοβολία του δικού μας) επιτρέπει θερμοκρασίες στην λεγόμενη «κατοικήσιμη ζώνη» όπου το νερό μπορεί να είναι ρευστό.
Όμως ένας χρόνος γι’ αυτούς τους πλανήτες κυμαίνεται από μιάμιση έως 12 ημέρες, ενώ είναι κατά πάσα πιθανότητα «κλειδωμένοι» στη φάση τους με τον ήλιο, δηλαδή η μία πλευρά είναι συνεχώς ημέρα και η άλλη συνεχώς νύχτα. Αυτό σημαίνει ότι, αν υπάρχει ατμόσφαιρα, άνεμοι με τεράστιες ταχύτητες θα πνέουν από τη μέρα προς τη νύκτα και οι συνθήκες θα είναι φοβερά δύσκολες.
Χώρια από το γεγονός ότι αυτού του είδους οι ήλιοι δείχνουν ηλιακές «εκρήξεις» που, αν κρίνουμε από τον δικό μας Ήλιο, θα παράγουν μεγάλες ποσότητες ακτινοβολίας, οι οποίες βέβαια έχουν καταστρεπτικές επιπτώσεις σε οποιαδήποτε βιολογική δραστηριότητα. Συμπερασματικά, η ανακάλυψη είναι πολύ ενδιαφέρουσα, διότι δείχνει πως είναι δυνατό να υπάρχει τεράστιος αριθμός πλανητών του μεγέθους της Γης. Αλλά δεν μπορούμε να συμπεράνουμε ότι κάποια αδελφή Γη βρέθηκε γύρω στο Trappist-1 και ότι τα εγγόνια μας θα κάνουν εκεί διακοπές σε δύο-τρεις γενεές!
Αθηνά Κουστένη
Διευθύντρια Ερευνών στο Εθνικό Κέντρο Επιστημονικών Ερευνών της Γαλλίας (CNRS) και στο Αστεροσκοπείο του Παρισιού, με ειδίκευση στην Πλανητολογία
«Η ύπαρξη κατοικήσιμων κόσμων είναι σήμερα πια ένα σημαντικό θέμα της έρευνας»
Θεωρώ ότι αυτή η ανακάλυψη είναι πολύ σημαντική γιατί φέρνει νέους στόχους στην αναζήτησή μας για τους «κατοικήσιμους» κόσμους γύρω από άλλα άστρα. Η κατοικήσιμη ζώνη είναι η περιοχή γύρω από ένα αστέρι, όταν αρκετές προϋποθέσεις μπορεί να υπάρχουν που είναι ευνοϊκές για τη ζωή, όπως την ξέρουμε στη Γη: το υγρό νερό, θρεπτικά συστατικά, οι πηγές ενέργειας και ένα σταθερό περιβάλλον.
Η ζώνη αυτή εξαρτάται από τον τύπο των αστέρων. Τα μεγαλύτερα αστέρια έχουν κατοικήσιμη ζώνη μακρύτερα, τα μικρότερα πιο κοντά τους. Ακόμα κι αν το αστέρι Trappist-1 δεν είναι σαν τον Ήλιο μας, η ενέργεια που λαμβάνουν τουλάχιστον τρεις από τους επτά πλανήτες του, είναι παρόμοια με αυτή που λαμβάνουμε στη Γη.
Μελετώντας αυτό το είδος των άστρων, μπορούμε να μάθουμε κάτι για την εμφάνιση και την εξέλιξη της ζωής στον πλανήτη μας ή στο ηλιακό μας σύστημα. Πράγματι, οι προϋποθέσεις για κατοικησιμότητα μπορεί να υπάρχουν στην επιφάνεια ή στο εσωτερικό ενός πλανήτη και, ως εκ τούτου, στο ηλιακό μας σύστημα. Η ύπαρξη κατοικήσιμων κόσμων είναι σήμερα πια ένα σημαντικό θέμα της έρευνας από οργανισμούς διαστήματος όπως η ESA και η NASA.
Από την προσωπική μου εμπειρία και συμμετοχή, μπορώ να αναφέρω ότι η ESA προγραμματίζει το 2022 την εκτόξευση της αποστολής JUICE, η οποία θα μελετήσει την εμφάνιση κατοικήσιμων κόσμων με υγρούς ωκεανούς μέσα στα παγωμένα φεγγάρια που περιστρέφονται γύρω από τον γιγάντιο πλανήτη Δία. Επίσης, στην Ευρώπη μελετάμε μια διαστημική αποστολή με το όνομα ARIEL για να χαρακτηρίσει εξωπλανήτες, η οποία θα περιλαμβάνει ως στόχους και τους πλανήτες του άστρου Trappist-1. Ειδικά τώρα που ξέρουμε ότι αυτό το σύστημα βρίσκεται «κοντά μας», σε απόσταση μόλις 39 ετών φωτός.
Κανάρης Τσίγκανος
Καθηγητής του Τομέα Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών-τέως διευθυντής του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών
«Για το ερώτημα της ύπαρξης νοήμονος ζωής θα χρειασθεί να περιμένουμε πολύ περισσότερο»
Η πρόσφατη δημοσίευση της ανακάλυψης ότι επτά νέοι εξωπλανήτες περιστρέφονται γύρω από ένα ερυθρό νάνο, δηλαδή ένα αστέρι χαμηλότερης θερμοκρασίας από το Ήλιο μας, σε απόσταση περί τα 40 έτη φωτός από το ηλιακό μας σύστημα στον Αστερισμό του Υδροχόου, δεν εξέπληξε την επιστημονική κοινότητα. Έχουμε ήδη «δει» μερικές χιλιάδες εξωπλανήτες γύρω από άλλους Ήλιους στο Γαλαξία μας, αν και η μεγάλη τους πλειοψηφία είναι μεγαλύτεροι από τη Γη.
Στον Γαλαξία μας έχουμε περι τα 100 δισεκατομμύρια αστέρες όλων των χρωμάτων (δηλαδή επιφανειακής θερμοκρασίας) και μεγέθους, από λαμπρούς κυανούς γίγαντες πολύ μεγαλύτερους σε μάζα, λαμπρότητα και διαστάσεις από τον Ήλιο μας, έως ταπεινούς ερυθρούς νάνους πολύ μικρότερης μάζας και διαστάσεων σε σχέση με τον Ήλιο μας, δηλαδή σαν και αυτόν που γύρω του περιστρέφονται οι επτά εξωπλανήτες που πρόσφατα ανακαλύφθηκαν.
Με ένα απλό στατιστικό υπολογισμό προκύπτει ότι οι εξωπλανήτες πρέπει να είναι πανταχού παρόντες. ‘Αλλωστε, ο φυσικός μηχανισμός που δημιουργούνται τα πλανητικά συστήματα, όπως και το δικό μας, φαίνεται να είναι καλά εδραιωμένος και η ερευνητική μας ομάδα στο ΕΚΠΑ έχει συνεισφέρει ιδιαίτερα σε αυτόν. Αυτό που θα αποτελέσει σημαντική ανακάλυψη τα επόμενα χρόνια, θα είναι ότι κάποιοι από αυτούς τους εξωπλανήτες που ευρίσκονται μέσα στη λεγόμενη «κατοικήσιμη ζώνη» γύρω από το μητρικό άστρο, έχουν ατμόσφαιρα παρόμοια με τη δική μας, κάτι που είναι η δεύτερη προϋπόθεση για την εμφάνιση ζωής. Ήδη πρέπει να ετοιμαζόμαστε να προϋπαντήσουμε και μιά τέτοια ανακάλυψη. Τελευταίο και πιο δύσκολο θα παραμείνει, ωστόσο, το ερώτημα της ύπαρξης νοήμονος ζωής στην απεραντοσύνη του Γαλαξία μας. Αλλά γι’ αυτό θα χρειασθεί να περιμένουμε πολύ περισσότερο…
Βασίλης Χαρμανδάρης
Διευθυντής Ινστιτούτου Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών-Καθηγητής Παρατηρησιακής Αστροφυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης
«Οι δύο ιδιαιτερότητες της ανακάλυψης»
Η πρόσφατη ανακάλυψη επτά πλανητών γύρω από το αστέρι Trappist-1 έχει δύο αρκετά ενδιαφέρουσες ιδιαιτερότητες. Η πρώτη είναι ο μεγάλος αριθμός των πλανητών σε ιδιαίτερα κοντινή απόσταση μεταξύ τους. Αυτό καθιστά εύκολα μετρήσιμη την βαρυτική έλξη του ενός με τους άλλους, μια που αυτή μεταβάλλει τη χρονική στιγμή που γίνεται η έκλειψη, δηλαδή η στιγμή που οι πλανήτες βρίσκονται ανάμεσα σε εμάς και στο αστέρι. Αυτό μας δίνει για πρώτη φορά τη δυνατότητα να υπολογίσουμε με ακρίβεια τη μάζα τους, η οποία, σε συνδυασμό με τον υπολογισμό του μεγέθους τους, που υπολογίζεται από τη χρονική διάρκεια της έκλειψης, μάς δίνει με ακρίβεια τόσο την πυκνότητα όσο και την ένταση της βαρύτητας στην επιφάνεια του κάθε πλανήτη.
Η δεύτερη ιδιαιτερότητα είναι το ότι υπάρχουν τρεις τουλάχιστον πλανήτες σε μια τέτοια απόσταση από το αστέρι, ώστε να μπορεί, τουλάχιστον θεωρητικά, να υπάρξει νερό σε υγρή μορφή σε αυτούς. Αυτός ο μεγάλος αριθμός δεν ήταν αναμενόμενος και αυξάνει το πεδίο θεωρητικής διερεύνησης των παραμέτρων, οι οποίες προσομοιώνουν το πώς θα περιμέναμε να είναι ένα πλανητικό σύστημα.
Το αν βέβαια υπάρχει πραγματικά νερό σε υγρή μορφή, αυτό θα καθοριστεί με τη μελλοντική εξερεύνηση της ύπαρξης ατμόσφαιρας σε αυτού τους πλανήτες, εφόσον η ατμόσφαιρα και η χημική της σύσταση καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τη θερμοκρασία στην επιφάνειά τους. Όλοι γνωρίζουμε ότι αν η Γη μας δεν είχε ατμόσφαιρα και δεν είχαμε το «φαινόμενο του θερμοκηπίου», η μέση θερμοκρασία στην επιφάνειά της θα ήταν μόλις μείον 18 βαθμοί Κελσίου, οπότε η ανάπτυξη ζωής και πολιτισμού, όπως τουλάχιστον τον γνωρίζουμε, θα ήταν πολύ πιο δύσκολη, αν όχι αδύνατη.
Τέλος, ίσως αξίζει να σκεφτούμε ότι οι ιδιότητες της ζωής, η οποία αναπτύχθηκε στη Γη, σχετίζονται άμεσα με το γεγονός ότι ο Ήλιος μας έχει μια συγκεκριμένη θερμοκρασία 6.000 βαθμών στην επιφάνειά του και εκπέμπει το περισσότερό του φως στο πράσινο χρώμα. Έτσι, τα μάτια μας είναι πιο ευαίσθητα στο πράσινο χρώμα, αλλά και η φωτοσύνθεση στα φυτά γίνεται κυρίως σε αυτή την περιοχή του φάσματος. Ο Trappist-1 έχει σχεδόν τη μισή θερμοκρασία του Ήλιου, είναι πολύ πιο κόκκινος και η όποια ζωή υπάρχει ίσως στους πλανήτες γύρω από αυτόν, θα είναι προσαρμοσμένη ανάλογα.
Πάνος Πάτσης
Διευθυντής Ερευνών στο Κέντρο Αστρονομίας και Εφηρμοσμένων Μαθηματικών της Ακαδημίας Αθηνών
«Ιδανικοί στόχοι για περαιτέρω συστηματική μελέτη οι νέοι εξωπλανήτες»
Από τις αρχές της δεκαετίας του 1990 που ανακαλύφθηκαν οι πρώτοι πλανήτες εκτός του Ηλιακού μας συστήματος μέχρι σήμερα, οι προσπάθειες των αστρονόμων επικεντρώνονται στο να προσδιορίσουν εξωπλανήτες πάνω στους οποίους θα μπορούσε να ευδοκιμήσει κάποια μορφή ζωής. Ως πρότυπο για τις συνθήκες που πρέπει να επικρατούν, ώστε να χαρακτηριστεί ο πλανήτης φιλόξενος για το φαινόμενο της ζωής, λαμβάνεται το μόνο μέχρι σήμερα γνωστό παράδειγμα, δηλαδή η ίδια η Γη. Υπό αυτήν την έννοια, η πρόσφατη ανακάλυψη επτά πλανητών γύρω από τον ερυθρό νάνο «Trappist-1» είναι ιδιαίτερα σημαντική. Οι εξωπλανήτες αυτοί είναι βραχώδεις με πυκνότητες 60-120% της πυκνότητας της Γης και παρόλο που βρίσκονται σε πολύ κοντινές αποστάσεις από τον κεντρικό αστέρα, μπορούν να έχουν νερό σε υγρή μορφή, δεδομένου ότι ο αστέρας τους είναι πολύ ψυχρότερος του Ήλιου.
Εν συντομία, μπορούμε να πούμε ότι είναι ιδανικοί στόχοι για να μελετηθούν συστηματικά με τα μεγάλα επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια, για να διαπιστωθεί ότι όντως πρόκειται για κόσμους παρόμοιους με τον δικό μας. Ήδη έχουν διαπιστωθεί διαφορές, που κάνουν αρκετούς επιστήμονες σκεπτικούς. Οι πλανήτες πρέπει να δέχονται μεγάλες παλιρροϊκές δυνάμεις από τον κοντινό αστέρα, με αποτέλεσμα η περιφορά τους γύρω από τον Trappist-1 και η περιστροφή γύρω από τον άξονά τους να έχουν την ίδια περίπου περίοδο. Έτσι θα έχουν στραμμένη πάντα την ίδια πλευρά προς τον αστέρα, ενώ η άλλη θα παραμένει πάντοτε σκοτεινή.
Αν κάποιοι από αυτούς έχουν ατμόσφαιρα, όπως εικάζεται, θα έχουμε ακραίες θερμοκρασιακές διαφορές και έντονους ανέμους. Αυτό δεν αποκλείει την ύπαρξη ζωής, αλλά δημιουργεί σίγουρα μη γήινες συνθήκες. Ένα επιπλέον ερώτημα είναι πόσο ευσταθές μπορεί να είναι ένα τέτοιο σύστημα, στο οποίο οι πλανήτες βρίσκονται πολύ κοντά ο ένας στον άλλο, ασκώντας σημαντικές έλξεις μεταξύ τους. Υπολογισμοί που ήδη έγιναν, δείχνουν ότι θα είναι ασταθές και υπάρχει σημαντική πιθανότητα να έχει διαλυθεί σε ένα δισεκατομμύριο χρόνια από σήμερα.
Κλεομένης Τσιγάνης
Επίκουρος καθηγητής του Τομέα Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής στο Τμήμα Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης
«Το πλέον συναρπαστικό εξωηλιακό σύστημα πλανητών που έχει ανακαλυφθεί»
Το σύστημα Trappist-1 είναι ίσως το πλέον συναρπαστικό εξωηλιακό σύστημα πλανητών που έχει ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα. Η εύρεση πλανητών παρόμοιων με τη Γη εντός της «εύκρατης» (ή «κατοικήσιμης») ζώνης ενός αστέρα ήταν για πολλά χρόνια το «‘Αγιο Δισκοπότηρο» της πλανητικής επιστήμης. Όμως, το Trappist-1 είναι το πρώτο σύστημα επτά «γήινων» πλανητών, με τουλάχιστον τρεις στην «εύκρατη ζώνη» του αστέρα.
Επιπλέον, η σχετικά μικρή απόστασή του από εμάς και η αμυδρότητα του κεντρικού αστέρα-νάνου θα επιτρέψουν πιο λεπτομερείς παρατηρήσεις, με σκοπό την ανάλυση της ατμοσφαιρικής σύστασής τους. Η συγκριτική μελέτη επτά παρόμοιων πλανητών που κινούνται γύρω από τον ίδιο αστέρα, είναι ίσως το καλύτερο «πείραμα» που θα μπορούσαμε να φανταστούμε.
Η «εύκρατη» ζώνη ενός αστέρα είναι η δακτυλιοειδής περιοχή γύρω του, στην οποία το νερό -αν υπάρχει- θα μπορούσε να βρίσκεται σε υγρή μορφή πάνω στην στερεή επιφάνεια του πλανήτη (αν έχει τέτοια), εφόσον και οι ατμοσφαιρικές συνθήκες είναι κατάλληλες. Εννοείται ότι η ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή θεωρείται ως η κατεξοχήν προϋπόθεση ύπαρξης οποιασδήποτε μορφής ζωής, με βάση τη γήινη εμπειρία.
Οι τελευταίες παρατηρήσεις επιβεβαιώνουν την ομοιότητα των εν λόγω πλανητών με τη Γη σε μάζα και διάμετρο. Παραταύτα, η σύσταση της ατμόσφαιράς τους και η παρουσία νερού μένουν να επιβεβαιωθούν. Αν κάποιος παρατηρούσε το δικό μας ηλιακό σύστημα από το Trappist-1, θα έβλεπε δύο πολύ όμοιους πλανήτες: τη Γη και την Αφροδίτη. Θα χρειαζόταν πολύ πιο λεπτομερείς παρατηρήσεις για να καταλάβει ότι η Αφροδίτη δεν έχει νερό ούτε κατάλληλη ατμοσφαιρική σύσταση (γι’ αυτό και η θερμοκρασία της είναι πολύ μεγάλη) για να φιλοξενεί ζωή.
Από δυναμική άποψη, το σύστημα Trappist-1 φαίνεται ότι επιβεβαιώνει πρόσφατες θεωρητικές εκτιμήσεις για μια φυσική ροπή προς το σχηματισμό πολυμελών πλανητικών συστημάτων σε «συντονισμένες» τροχιές, κοντά στο μητρικό άστρο. Οι περίοδοι περιφοράς των πλανητών του έχουν λόγο πολύ κοντά σε κάποιο απλό κλάσμα (5:3, 4:3, 3:2 κλπ.), κάτι που δεν ισχύει όμως στο δικό μας ηλιακό σύστημα.
Από την άλλη, γνωρίζουμε ότι η κοντινή απόσταση των πλανητών από τον αστέρα συνεπάγεται ότι πιθανότατα όλοι τους στρέφουν πάντοτε το ίδιο πρόσωπο προς αυτόν, όπως ακριβώς η Σελήνη στρέφει πάντοτε το ίδιο πρόσωπο προς τη Γη, λόγω ισχυρών παλιρροιογόνων δυνάμεων. Αυτό σημαίνει ότι το ένα ημισφαίριο του πλανήτη έχει πάντοτε μέρα, ενώ το άλλο πάντοτε νύχτα! Επιπλέον, συνεπάγεται την ύπαρξη ισχυρότατων, αλληγών ανέμων, λόγω της μεγάλης διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ των δύο ημισφαιρίων. Τέλος, το γεγονός ότι ο αστέρας Trappist-1 δεν μοιάζει με τον Ήλιο, αλλά είναι ερυθρός νάνος, συνεπάγεται πολύ ισχυρότερα επίπεδα «σκληρής» ακτινοβολίας (ακτίνες «Χ»). Με αυτές τις συνθήκες, είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τη δημιουργία και τη διατήρηση βιόσφαιρας, παρόμοιας με τη γήινη.
Επομένως, κατά τη γνώμη μου, το σημαντικότερο συμπέρασμα που προκύπτει από την ανακάλυψη του Trappist-1 – πέρα από τη δυνατότητα συγκριτικής ανάλυσης των ατμοσφαιρών τους – αλλά και από άλλες, πρόσφατες, ανακαλύψεις «γήινων» πλανητών, είναι ότι τέτοιοι πλανήτες δεν είναι και τόσο ασυνήθιστοι όσο πιστεύαμε πριν από μερικά χρόνια, όταν η τεχνολογία απλά δεν μας επέτρεπε να τους εντοπίσουμε. Έτσι, οι πιθανότητες να βρεθούν σύντομα και άλλοι γήινοι πλανήτες, σε πιο φιλικά περιβάλλοντα, διαφαίνονται πια πολύ πιο ευνοϊκές.
Αλέξης Δεληβοριάς
Αστρονόμος Ευγενιδείου Πλανηταρίου
«Μέσα στα επόμενα 20-30 χρόνια είναι πιθανό να ανακαλύψουμε μικροβιακές μορφές ζωής σε εξωπλανήτες»
Για πρώτη φορά στην 20ετή αναζήτηση εξωπλανητών, εντοπίζονται σε ένα μόνο πλανητικό σύστημα επτά πλανήτες παραπλήσιοι σε μέγεθος με τη Γη, τουλάχιστον τρεις εκ των οποίων βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη του άστρου τους.
Η ανακάλυψη αυτή, σε τόσο μικρή απόσταση από την Γη, προσφέρει ένα μοναδικό «εργαστήριο» για την αναζήτηση μορφών ζωής εκτός του Ηλιακού συστήματος. Επιπλέον, υποδηλώνει ότι θα πρέπει ίσως να αναθεωρήσουμε προς τα πάνω τις εκτιμήσεις μας για τον συνολικό αριθμό των εξωπλανητών με βραχώδη σύσταση, που βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη του άστρου τους, γεγονός που αυξάνει και την πιθανότητα να έχουν εμφανιστεί μορφές ζωής και αλλού στον Γαλαξία μας.
Με την υπάρχουσα τεχνολογία, ωστόσο, μπορούμε να αποφανθούμε μόνο για το εάν ένας εξωπλανήτης διαθέτει συνθήκες που είναι ευνοϊκές για την ζωή και όχι για το εάν όντως φιλοξενεί ζωή. Γνωρίζουμε, όμως, ότι οι έμβιοι οργανισμοί μεταβάλλουν την χημεία της ατμόσφαιρας ενός πλανήτη, ακριβώς όπως συμβαίνει και στη Γη. Κατά συνέπεια, μπορούμε να διερευνήσουμε την πιθανότητα ύπαρξης ζωής σε άλλους πλανήτες, αναζητώντας στην ατμόσφαιρά τους «βιοϋπογραφές», δηλαδή χημικές ενώσεις, όπως το οξυγόνο, οι οποίες θα είχαν μικρή πιθανότητα να οφείλονται σε μη βιολογικές διεργασίες.
Θεωρώ σχεδόν βέβαιο ότι το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, που θα εκτοξευθεί το 2018, έχει την ικανότητα να ανιχνεύσει αυτές τις ενώσεις, αλλά και να προσδιορίσει τις ατμοσφαιρικές συνθήκες αυτών των πλανητών, που επίσης παίζουν σημαντικό ρόλο στην εμφάνιση της ζωής. Ας μην ξεχνάμε, ωστόσο, ότι η ανακάλυψη ενός εξωπλανήτη που θα μπορούσε να φιλοξενεί ζωή, δεν ισοδυναμεί με την ανακάλυψη ενός εξωπλανήτη που όντως φιλοξενεί ζωή.
Με αυτά τα δεδομένα, θεωρώ πιθανό ότι θα ανακαλύψουμε τις αποδείξεις για την ύπαρξη μικροβιακών μορφών ζωής σε αυτούς ή και σε άλλους εξωπλανήτες μέσα στα επόμενα 20-30 χρόνια το πολύ.
πηγή:imerisia.gr
(νεώτερη ενημέρωση 25/2/2017)
Τι σημαίνει η ανακάλυψη των νέων πλανητών
Αστρονόμοι της NASA ανακάλυψαν επτά νέους πλανήτες που ενδέχεται να έχουν νερό. Η ανακάλυψή αυτή επιβεβαιώνει κάτι που μέχρι τώρα ήταν απλώς υπόθεση: ότι μπορεί να υπάρχουν κι αλλού «αδέλφια» της Γης.
Δεν είναι η πρώτη φορά που αστρονόμοι έχουν εντοπίσει πλανήτες εκτός του ηλιακού μας συστήματος, οι οποίοι μοιάζουν με τη Γη. Είναι όμως η πρώτη φορά που ανακαλύπτουν τόσους πολλούς νέους πλανήτες εντός ενός μακρινού ηλιακού συστήματος. Η επιστημονική ομάδα της NASA ανακοίνωσε πριν από μερικές μέρες την ανακάλυψη επτά τέτοιων πλανητών, με μέγεθος παρόμοιο με αυτό της Γης. «Όλοι αυτοί οι πλανήτες θα μπορούσαν να έχουν νερό σε υγρή μορφή και πιθανώς ζωή στην επιφάνειά τους», ανέφερε ο Μισέλ Γκιγιόν, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Λιέγης και ένας εκ των επιστημόνων που συμμετείχαν στην έρευνα, η οποία δημοσιεύθηκε πριν λίγες μέρες στο περιοδικό «Nature».
Οι νέοι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από το αστέρι-νάνο TRAPPIST-1, το οποίο σε μέγεθος είναι μόλις το ένα δέκατο του δικού μας ήλιου. Με άλλα λόγια το μέγεθός του προσεγγιστικά είναι ίσο με αυτό του πλανήτη Δία. Το άστρο TRAPPIST-1 απέχει από τη Γη κατά 39 έτη φωτός. Οι νέοι πλανήτες έχουν τις απλές ονομασίες 1b, 1c, 1d κλπ. Βρίσκονται μάλιστα πολύ κοντά στο κεντρικό άστρο του πλανητικού συστήματός τους, πολύ πιο κοντά από ό,τι η Γη στον ήλιο.
Ωστόσο οι επιστήμονες θεωρούν ότι οι συγκεκριμένοι πλανήτες θεωρητικά θα μπορούσαν να φιλοξενούν ζωή στην επιφάνειά τους, μιας και όπως φαίνεται η απόσταση που τους χωρίζει από το κεντρικό άστρο δεν είναι απαγορευτική για ένα τέτοιο ενδεχόμενο. Σύμφωνα με τους ερευνητές απέχουν από το TRAPPIST-1 κατά μια τέτοια απόσταση, η οποία τους επιτρέπει να αναπτύξουν θερμοκρασίες ικανές να ευνοούν την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή. Το νερό είναι άλλωστε βασική προϋπόθεση για την ανάπτυξη και ύπαρξη ζωής, όπως την γνωρίζουμε μέχρι σήμερα.
«Σύντομα θα ξέρουμε περισσότερα»
Σύγκριση του δικού μας ηλιακού συστήματος με το TRAPPIST-1
«Πιστεύουμε ότι το φως που φτάνει στην επιφάνεια των πλανητών αυτών είναι λίγο, θα το παρομοίαζα με το φως του ήλιου λίγο πριν δύσει», λέει χαρακτηριστικά ο Έιμορι Τρίοντ από του Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ που μετείχε επίσης στην ρηξικέλευθη έρευνα, συμπληρώνοντας ότι TRAPPIST-1 είναι πάντως πιο φωτεινό από τη Σελήνη και σε κάθε περίπτωση αρκεί για να δημιουργήσει ήπιες κλιματικές συνθήκες στην επιφάνεια των πλανητών που περιστρέφονται γύρω του. Σύμφωνα με τον Τρίοντ το φως αυτό βρίσκεται στο υπέρυθρο φάσμα και δεν είναι ορατό. Επίσης ο ίδιος υποθέτει ότι ουρανός αυτών των πλανητών θα μπορούσε να έχει ροζ χρώμα. Ωστόσο κανείς δεν είναι σε θέση να γνωρίζει σήμερα πώς μπορεί να είναι η επιφάνεια των πλανητών αυτών, αν υπάρχει όντως νερό ή ακόμη ζωή.
«Δεν ξέρω πώς προκύπτει αρχικά η ζωή. Εάν η ζωή προέρχεται από τους ωκεανούς και στους πλανήτες αυτούς υπάρχουν ωκεανοί, τότε υποθετικά θα μπορούσε να υπάρξει και εκεί ζωή. Εάν όμως η ζωή προέρχεται από αλλού, τότε η ύπαρξη ωκεανών σε άλλους πλανήτες δεν μπορεί να εγγυηθεί από μόνη της την ύπαρξη ζωής», εξηγεί ο ίδιος ερευνητής.
Επόμενο βήμα είναι η μελέτη της ατμόσφαιρας αυτών των πλανητών. Τα αποτελέσματα ενδέχεται να δώσουν χρήσιμες πληροφορίες για τις ειδικότερες συνθήκες που επικρατούν στους επτά «μυστηριώδεις» πλανήτες. Η ίδια ερευνητική ομάδα αναμένεται να χρησιμοποιήσει για τις μελέτες της το τηλεσκόπιο James Webb Space Telescope, το οποίο θα τεθεί σε λειτουργία του χρόνου.
πηγή: www.amna.gr-physicsgg
Tο Αθηναϊκό και Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων ζήτησε από επτά διακεκριμένους έλληνες αστρονόμους, αστροφυσικούς και ειδικούς του διαστήματος -τόσο της Ελλάδας όσο και της διασποράς- να σχολιάσουν την ανακάλυψη και να αναδείξουν τη σημασία της. Ακολουθούν οι απαντήσεις των Σταμάτη Κριμιζή, Αθηνάς Κουστένη, Κανάρη Τσίγκανου, Βασίλη Χαρμανδάρη, Πάνου Πάτση, Κλεομένη Τσιγάνη και Αλέξη Δεληβοριά.
Σταμάτης Κριμιζής
Ακαδημαϊκός, Ομότιμος Διευθυντής Προγραμμάτων της NASA, Πανεπιστήμιο Τζονς Χόπκινς ΗΠΑ και επικεφαλής ερευνητής στα διαστημόπλοια Voyager 1 και 2
«Πολύ ενδιαφέρουσα ανακάλυψη, αλλά δεν μπορούμε να συμπεράνουμε ότι βρέθηκε κάποια αδελφή Γη»
Η ανακοίνωση της NASA είναι αξιοσημείωτη για δυο λόγους: Πρώτον, ότι παρατηρήθηκαν τόσο πολλοί (επτά) πλανήτες με μέγεθος παρόμοιο της Γης κοντά στον ήλιο Trappist-1, ενώ στο παρελθόν η μεγάλη πλειονότητα εξωπλανητών ήταν στο μέγεθος του Δία. Και, δεύτερον, ότι ο συνδυασμός ενός μικρού ήλιου (8% μάζα και 0,05% ακτινοβολία του δικού μας) επιτρέπει θερμοκρασίες στην λεγόμενη «κατοικήσιμη ζώνη» όπου το νερό μπορεί να είναι ρευστό.
Όμως ένας χρόνος γι’ αυτούς τους πλανήτες κυμαίνεται από μιάμιση έως 12 ημέρες, ενώ είναι κατά πάσα πιθανότητα «κλειδωμένοι» στη φάση τους με τον ήλιο, δηλαδή η μία πλευρά είναι συνεχώς ημέρα και η άλλη συνεχώς νύχτα. Αυτό σημαίνει ότι, αν υπάρχει ατμόσφαιρα, άνεμοι με τεράστιες ταχύτητες θα πνέουν από τη μέρα προς τη νύκτα και οι συνθήκες θα είναι φοβερά δύσκολες.
Χώρια από το γεγονός ότι αυτού του είδους οι ήλιοι δείχνουν ηλιακές «εκρήξεις» που, αν κρίνουμε από τον δικό μας Ήλιο, θα παράγουν μεγάλες ποσότητες ακτινοβολίας, οι οποίες βέβαια έχουν καταστρεπτικές επιπτώσεις σε οποιαδήποτε βιολογική δραστηριότητα. Συμπερασματικά, η ανακάλυψη είναι πολύ ενδιαφέρουσα, διότι δείχνει πως είναι δυνατό να υπάρχει τεράστιος αριθμός πλανητών του μεγέθους της Γης. Αλλά δεν μπορούμε να συμπεράνουμε ότι κάποια αδελφή Γη βρέθηκε γύρω στο Trappist-1 και ότι τα εγγόνια μας θα κάνουν εκεί διακοπές σε δύο-τρεις γενεές!
Αθηνά Κουστένη
Διευθύντρια Ερευνών στο Εθνικό Κέντρο Επιστημονικών Ερευνών της Γαλλίας (CNRS) και στο Αστεροσκοπείο του Παρισιού, με ειδίκευση στην Πλανητολογία
«Η ύπαρξη κατοικήσιμων κόσμων είναι σήμερα πια ένα σημαντικό θέμα της έρευνας»
Θεωρώ ότι αυτή η ανακάλυψη είναι πολύ σημαντική γιατί φέρνει νέους στόχους στην αναζήτησή μας για τους «κατοικήσιμους» κόσμους γύρω από άλλα άστρα. Η κατοικήσιμη ζώνη είναι η περιοχή γύρω από ένα αστέρι, όταν αρκετές προϋποθέσεις μπορεί να υπάρχουν που είναι ευνοϊκές για τη ζωή, όπως την ξέρουμε στη Γη: το υγρό νερό, θρεπτικά συστατικά, οι πηγές ενέργειας και ένα σταθερό περιβάλλον.
Η ζώνη αυτή εξαρτάται από τον τύπο των αστέρων. Τα μεγαλύτερα αστέρια έχουν κατοικήσιμη ζώνη μακρύτερα, τα μικρότερα πιο κοντά τους. Ακόμα κι αν το αστέρι Trappist-1 δεν είναι σαν τον Ήλιο μας, η ενέργεια που λαμβάνουν τουλάχιστον τρεις από τους επτά πλανήτες του, είναι παρόμοια με αυτή που λαμβάνουμε στη Γη.
Μελετώντας αυτό το είδος των άστρων, μπορούμε να μάθουμε κάτι για την εμφάνιση και την εξέλιξη της ζωής στον πλανήτη μας ή στο ηλιακό μας σύστημα. Πράγματι, οι προϋποθέσεις για κατοικησιμότητα μπορεί να υπάρχουν στην επιφάνεια ή στο εσωτερικό ενός πλανήτη και, ως εκ τούτου, στο ηλιακό μας σύστημα. Η ύπαρξη κατοικήσιμων κόσμων είναι σήμερα πια ένα σημαντικό θέμα της έρευνας από οργανισμούς διαστήματος όπως η ESA και η NASA.
Από την προσωπική μου εμπειρία και συμμετοχή, μπορώ να αναφέρω ότι η ESA προγραμματίζει το 2022 την εκτόξευση της αποστολής JUICE, η οποία θα μελετήσει την εμφάνιση κατοικήσιμων κόσμων με υγρούς ωκεανούς μέσα στα παγωμένα φεγγάρια που περιστρέφονται γύρω από τον γιγάντιο πλανήτη Δία. Επίσης, στην Ευρώπη μελετάμε μια διαστημική αποστολή με το όνομα ARIEL για να χαρακτηρίσει εξωπλανήτες, η οποία θα περιλαμβάνει ως στόχους και τους πλανήτες του άστρου Trappist-1. Ειδικά τώρα που ξέρουμε ότι αυτό το σύστημα βρίσκεται «κοντά μας», σε απόσταση μόλις 39 ετών φωτός.
Κανάρης Τσίγκανος
Καθηγητής του Τομέα Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών-τέως διευθυντής του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών
«Για το ερώτημα της ύπαρξης νοήμονος ζωής θα χρειασθεί να περιμένουμε πολύ περισσότερο»
Η πρόσφατη δημοσίευση της ανακάλυψης ότι επτά νέοι εξωπλανήτες περιστρέφονται γύρω από ένα ερυθρό νάνο, δηλαδή ένα αστέρι χαμηλότερης θερμοκρασίας από το Ήλιο μας, σε απόσταση περί τα 40 έτη φωτός από το ηλιακό μας σύστημα στον Αστερισμό του Υδροχόου, δεν εξέπληξε την επιστημονική κοινότητα. Έχουμε ήδη «δει» μερικές χιλιάδες εξωπλανήτες γύρω από άλλους Ήλιους στο Γαλαξία μας, αν και η μεγάλη τους πλειοψηφία είναι μεγαλύτεροι από τη Γη.
Στον Γαλαξία μας έχουμε περι τα 100 δισεκατομμύρια αστέρες όλων των χρωμάτων (δηλαδή επιφανειακής θερμοκρασίας) και μεγέθους, από λαμπρούς κυανούς γίγαντες πολύ μεγαλύτερους σε μάζα, λαμπρότητα και διαστάσεις από τον Ήλιο μας, έως ταπεινούς ερυθρούς νάνους πολύ μικρότερης μάζας και διαστάσεων σε σχέση με τον Ήλιο μας, δηλαδή σαν και αυτόν που γύρω του περιστρέφονται οι επτά εξωπλανήτες που πρόσφατα ανακαλύφθηκαν.
Με ένα απλό στατιστικό υπολογισμό προκύπτει ότι οι εξωπλανήτες πρέπει να είναι πανταχού παρόντες. ‘Αλλωστε, ο φυσικός μηχανισμός που δημιουργούνται τα πλανητικά συστήματα, όπως και το δικό μας, φαίνεται να είναι καλά εδραιωμένος και η ερευνητική μας ομάδα στο ΕΚΠΑ έχει συνεισφέρει ιδιαίτερα σε αυτόν. Αυτό που θα αποτελέσει σημαντική ανακάλυψη τα επόμενα χρόνια, θα είναι ότι κάποιοι από αυτούς τους εξωπλανήτες που ευρίσκονται μέσα στη λεγόμενη «κατοικήσιμη ζώνη» γύρω από το μητρικό άστρο, έχουν ατμόσφαιρα παρόμοια με τη δική μας, κάτι που είναι η δεύτερη προϋπόθεση για την εμφάνιση ζωής. Ήδη πρέπει να ετοιμαζόμαστε να προϋπαντήσουμε και μιά τέτοια ανακάλυψη. Τελευταίο και πιο δύσκολο θα παραμείνει, ωστόσο, το ερώτημα της ύπαρξης νοήμονος ζωής στην απεραντοσύνη του Γαλαξία μας. Αλλά γι’ αυτό θα χρειασθεί να περιμένουμε πολύ περισσότερο…
Βασίλης Χαρμανδάρης
Διευθυντής Ινστιτούτου Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών-Καθηγητής Παρατηρησιακής Αστροφυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης
«Οι δύο ιδιαιτερότητες της ανακάλυψης»
Η πρόσφατη ανακάλυψη επτά πλανητών γύρω από το αστέρι Trappist-1 έχει δύο αρκετά ενδιαφέρουσες ιδιαιτερότητες. Η πρώτη είναι ο μεγάλος αριθμός των πλανητών σε ιδιαίτερα κοντινή απόσταση μεταξύ τους. Αυτό καθιστά εύκολα μετρήσιμη την βαρυτική έλξη του ενός με τους άλλους, μια που αυτή μεταβάλλει τη χρονική στιγμή που γίνεται η έκλειψη, δηλαδή η στιγμή που οι πλανήτες βρίσκονται ανάμεσα σε εμάς και στο αστέρι. Αυτό μας δίνει για πρώτη φορά τη δυνατότητα να υπολογίσουμε με ακρίβεια τη μάζα τους, η οποία, σε συνδυασμό με τον υπολογισμό του μεγέθους τους, που υπολογίζεται από τη χρονική διάρκεια της έκλειψης, μάς δίνει με ακρίβεια τόσο την πυκνότητα όσο και την ένταση της βαρύτητας στην επιφάνεια του κάθε πλανήτη.
Η δεύτερη ιδιαιτερότητα είναι το ότι υπάρχουν τρεις τουλάχιστον πλανήτες σε μια τέτοια απόσταση από το αστέρι, ώστε να μπορεί, τουλάχιστον θεωρητικά, να υπάρξει νερό σε υγρή μορφή σε αυτούς. Αυτός ο μεγάλος αριθμός δεν ήταν αναμενόμενος και αυξάνει το πεδίο θεωρητικής διερεύνησης των παραμέτρων, οι οποίες προσομοιώνουν το πώς θα περιμέναμε να είναι ένα πλανητικό σύστημα.
Το αν βέβαια υπάρχει πραγματικά νερό σε υγρή μορφή, αυτό θα καθοριστεί με τη μελλοντική εξερεύνηση της ύπαρξης ατμόσφαιρας σε αυτού τους πλανήτες, εφόσον η ατμόσφαιρα και η χημική της σύσταση καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τη θερμοκρασία στην επιφάνειά τους. Όλοι γνωρίζουμε ότι αν η Γη μας δεν είχε ατμόσφαιρα και δεν είχαμε το «φαινόμενο του θερμοκηπίου», η μέση θερμοκρασία στην επιφάνειά της θα ήταν μόλις μείον 18 βαθμοί Κελσίου, οπότε η ανάπτυξη ζωής και πολιτισμού, όπως τουλάχιστον τον γνωρίζουμε, θα ήταν πολύ πιο δύσκολη, αν όχι αδύνατη.
Τέλος, ίσως αξίζει να σκεφτούμε ότι οι ιδιότητες της ζωής, η οποία αναπτύχθηκε στη Γη, σχετίζονται άμεσα με το γεγονός ότι ο Ήλιος μας έχει μια συγκεκριμένη θερμοκρασία 6.000 βαθμών στην επιφάνειά του και εκπέμπει το περισσότερό του φως στο πράσινο χρώμα. Έτσι, τα μάτια μας είναι πιο ευαίσθητα στο πράσινο χρώμα, αλλά και η φωτοσύνθεση στα φυτά γίνεται κυρίως σε αυτή την περιοχή του φάσματος. Ο Trappist-1 έχει σχεδόν τη μισή θερμοκρασία του Ήλιου, είναι πολύ πιο κόκκινος και η όποια ζωή υπάρχει ίσως στους πλανήτες γύρω από αυτόν, θα είναι προσαρμοσμένη ανάλογα.
Πάνος Πάτσης
Διευθυντής Ερευνών στο Κέντρο Αστρονομίας και Εφηρμοσμένων Μαθηματικών της Ακαδημίας Αθηνών
«Ιδανικοί στόχοι για περαιτέρω συστηματική μελέτη οι νέοι εξωπλανήτες»
Από τις αρχές της δεκαετίας του 1990 που ανακαλύφθηκαν οι πρώτοι πλανήτες εκτός του Ηλιακού μας συστήματος μέχρι σήμερα, οι προσπάθειες των αστρονόμων επικεντρώνονται στο να προσδιορίσουν εξωπλανήτες πάνω στους οποίους θα μπορούσε να ευδοκιμήσει κάποια μορφή ζωής. Ως πρότυπο για τις συνθήκες που πρέπει να επικρατούν, ώστε να χαρακτηριστεί ο πλανήτης φιλόξενος για το φαινόμενο της ζωής, λαμβάνεται το μόνο μέχρι σήμερα γνωστό παράδειγμα, δηλαδή η ίδια η Γη. Υπό αυτήν την έννοια, η πρόσφατη ανακάλυψη επτά πλανητών γύρω από τον ερυθρό νάνο «Trappist-1» είναι ιδιαίτερα σημαντική. Οι εξωπλανήτες αυτοί είναι βραχώδεις με πυκνότητες 60-120% της πυκνότητας της Γης και παρόλο που βρίσκονται σε πολύ κοντινές αποστάσεις από τον κεντρικό αστέρα, μπορούν να έχουν νερό σε υγρή μορφή, δεδομένου ότι ο αστέρας τους είναι πολύ ψυχρότερος του Ήλιου.
Εν συντομία, μπορούμε να πούμε ότι είναι ιδανικοί στόχοι για να μελετηθούν συστηματικά με τα μεγάλα επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια, για να διαπιστωθεί ότι όντως πρόκειται για κόσμους παρόμοιους με τον δικό μας. Ήδη έχουν διαπιστωθεί διαφορές, που κάνουν αρκετούς επιστήμονες σκεπτικούς. Οι πλανήτες πρέπει να δέχονται μεγάλες παλιρροϊκές δυνάμεις από τον κοντινό αστέρα, με αποτέλεσμα η περιφορά τους γύρω από τον Trappist-1 και η περιστροφή γύρω από τον άξονά τους να έχουν την ίδια περίπου περίοδο. Έτσι θα έχουν στραμμένη πάντα την ίδια πλευρά προς τον αστέρα, ενώ η άλλη θα παραμένει πάντοτε σκοτεινή.
Αν κάποιοι από αυτούς έχουν ατμόσφαιρα, όπως εικάζεται, θα έχουμε ακραίες θερμοκρασιακές διαφορές και έντονους ανέμους. Αυτό δεν αποκλείει την ύπαρξη ζωής, αλλά δημιουργεί σίγουρα μη γήινες συνθήκες. Ένα επιπλέον ερώτημα είναι πόσο ευσταθές μπορεί να είναι ένα τέτοιο σύστημα, στο οποίο οι πλανήτες βρίσκονται πολύ κοντά ο ένας στον άλλο, ασκώντας σημαντικές έλξεις μεταξύ τους. Υπολογισμοί που ήδη έγιναν, δείχνουν ότι θα είναι ασταθές και υπάρχει σημαντική πιθανότητα να έχει διαλυθεί σε ένα δισεκατομμύριο χρόνια από σήμερα.
Κλεομένης Τσιγάνης
Επίκουρος καθηγητής του Τομέα Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής στο Τμήμα Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης
«Το πλέον συναρπαστικό εξωηλιακό σύστημα πλανητών που έχει ανακαλυφθεί»
Το σύστημα Trappist-1 είναι ίσως το πλέον συναρπαστικό εξωηλιακό σύστημα πλανητών που έχει ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα. Η εύρεση πλανητών παρόμοιων με τη Γη εντός της «εύκρατης» (ή «κατοικήσιμης») ζώνης ενός αστέρα ήταν για πολλά χρόνια το «‘Αγιο Δισκοπότηρο» της πλανητικής επιστήμης. Όμως, το Trappist-1 είναι το πρώτο σύστημα επτά «γήινων» πλανητών, με τουλάχιστον τρεις στην «εύκρατη ζώνη» του αστέρα.
Επιπλέον, η σχετικά μικρή απόστασή του από εμάς και η αμυδρότητα του κεντρικού αστέρα-νάνου θα επιτρέψουν πιο λεπτομερείς παρατηρήσεις, με σκοπό την ανάλυση της ατμοσφαιρικής σύστασής τους. Η συγκριτική μελέτη επτά παρόμοιων πλανητών που κινούνται γύρω από τον ίδιο αστέρα, είναι ίσως το καλύτερο «πείραμα» που θα μπορούσαμε να φανταστούμε.
Η «εύκρατη» ζώνη ενός αστέρα είναι η δακτυλιοειδής περιοχή γύρω του, στην οποία το νερό -αν υπάρχει- θα μπορούσε να βρίσκεται σε υγρή μορφή πάνω στην στερεή επιφάνεια του πλανήτη (αν έχει τέτοια), εφόσον και οι ατμοσφαιρικές συνθήκες είναι κατάλληλες. Εννοείται ότι η ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή θεωρείται ως η κατεξοχήν προϋπόθεση ύπαρξης οποιασδήποτε μορφής ζωής, με βάση τη γήινη εμπειρία.
Οι τελευταίες παρατηρήσεις επιβεβαιώνουν την ομοιότητα των εν λόγω πλανητών με τη Γη σε μάζα και διάμετρο. Παραταύτα, η σύσταση της ατμόσφαιράς τους και η παρουσία νερού μένουν να επιβεβαιωθούν. Αν κάποιος παρατηρούσε το δικό μας ηλιακό σύστημα από το Trappist-1, θα έβλεπε δύο πολύ όμοιους πλανήτες: τη Γη και την Αφροδίτη. Θα χρειαζόταν πολύ πιο λεπτομερείς παρατηρήσεις για να καταλάβει ότι η Αφροδίτη δεν έχει νερό ούτε κατάλληλη ατμοσφαιρική σύσταση (γι’ αυτό και η θερμοκρασία της είναι πολύ μεγάλη) για να φιλοξενεί ζωή.
Από δυναμική άποψη, το σύστημα Trappist-1 φαίνεται ότι επιβεβαιώνει πρόσφατες θεωρητικές εκτιμήσεις για μια φυσική ροπή προς το σχηματισμό πολυμελών πλανητικών συστημάτων σε «συντονισμένες» τροχιές, κοντά στο μητρικό άστρο. Οι περίοδοι περιφοράς των πλανητών του έχουν λόγο πολύ κοντά σε κάποιο απλό κλάσμα (5:3, 4:3, 3:2 κλπ.), κάτι που δεν ισχύει όμως στο δικό μας ηλιακό σύστημα.
Από την άλλη, γνωρίζουμε ότι η κοντινή απόσταση των πλανητών από τον αστέρα συνεπάγεται ότι πιθανότατα όλοι τους στρέφουν πάντοτε το ίδιο πρόσωπο προς αυτόν, όπως ακριβώς η Σελήνη στρέφει πάντοτε το ίδιο πρόσωπο προς τη Γη, λόγω ισχυρών παλιρροιογόνων δυνάμεων. Αυτό σημαίνει ότι το ένα ημισφαίριο του πλανήτη έχει πάντοτε μέρα, ενώ το άλλο πάντοτε νύχτα! Επιπλέον, συνεπάγεται την ύπαρξη ισχυρότατων, αλληγών ανέμων, λόγω της μεγάλης διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ των δύο ημισφαιρίων. Τέλος, το γεγονός ότι ο αστέρας Trappist-1 δεν μοιάζει με τον Ήλιο, αλλά είναι ερυθρός νάνος, συνεπάγεται πολύ ισχυρότερα επίπεδα «σκληρής» ακτινοβολίας (ακτίνες «Χ»). Με αυτές τις συνθήκες, είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τη δημιουργία και τη διατήρηση βιόσφαιρας, παρόμοιας με τη γήινη.
Επομένως, κατά τη γνώμη μου, το σημαντικότερο συμπέρασμα που προκύπτει από την ανακάλυψη του Trappist-1 – πέρα από τη δυνατότητα συγκριτικής ανάλυσης των ατμοσφαιρών τους – αλλά και από άλλες, πρόσφατες, ανακαλύψεις «γήινων» πλανητών, είναι ότι τέτοιοι πλανήτες δεν είναι και τόσο ασυνήθιστοι όσο πιστεύαμε πριν από μερικά χρόνια, όταν η τεχνολογία απλά δεν μας επέτρεπε να τους εντοπίσουμε. Έτσι, οι πιθανότητες να βρεθούν σύντομα και άλλοι γήινοι πλανήτες, σε πιο φιλικά περιβάλλοντα, διαφαίνονται πια πολύ πιο ευνοϊκές.
Αλέξης Δεληβοριάς
Αστρονόμος Ευγενιδείου Πλανηταρίου
«Μέσα στα επόμενα 20-30 χρόνια είναι πιθανό να ανακαλύψουμε μικροβιακές μορφές ζωής σε εξωπλανήτες»
Για πρώτη φορά στην 20ετή αναζήτηση εξωπλανητών, εντοπίζονται σε ένα μόνο πλανητικό σύστημα επτά πλανήτες παραπλήσιοι σε μέγεθος με τη Γη, τουλάχιστον τρεις εκ των οποίων βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη του άστρου τους.
Η ανακάλυψη αυτή, σε τόσο μικρή απόσταση από την Γη, προσφέρει ένα μοναδικό «εργαστήριο» για την αναζήτηση μορφών ζωής εκτός του Ηλιακού συστήματος. Επιπλέον, υποδηλώνει ότι θα πρέπει ίσως να αναθεωρήσουμε προς τα πάνω τις εκτιμήσεις μας για τον συνολικό αριθμό των εξωπλανητών με βραχώδη σύσταση, που βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη του άστρου τους, γεγονός που αυξάνει και την πιθανότητα να έχουν εμφανιστεί μορφές ζωής και αλλού στον Γαλαξία μας.
Με την υπάρχουσα τεχνολογία, ωστόσο, μπορούμε να αποφανθούμε μόνο για το εάν ένας εξωπλανήτης διαθέτει συνθήκες που είναι ευνοϊκές για την ζωή και όχι για το εάν όντως φιλοξενεί ζωή. Γνωρίζουμε, όμως, ότι οι έμβιοι οργανισμοί μεταβάλλουν την χημεία της ατμόσφαιρας ενός πλανήτη, ακριβώς όπως συμβαίνει και στη Γη. Κατά συνέπεια, μπορούμε να διερευνήσουμε την πιθανότητα ύπαρξης ζωής σε άλλους πλανήτες, αναζητώντας στην ατμόσφαιρά τους «βιοϋπογραφές», δηλαδή χημικές ενώσεις, όπως το οξυγόνο, οι οποίες θα είχαν μικρή πιθανότητα να οφείλονται σε μη βιολογικές διεργασίες.
Θεωρώ σχεδόν βέβαιο ότι το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, που θα εκτοξευθεί το 2018, έχει την ικανότητα να ανιχνεύσει αυτές τις ενώσεις, αλλά και να προσδιορίσει τις ατμοσφαιρικές συνθήκες αυτών των πλανητών, που επίσης παίζουν σημαντικό ρόλο στην εμφάνιση της ζωής. Ας μην ξεχνάμε, ωστόσο, ότι η ανακάλυψη ενός εξωπλανήτη που θα μπορούσε να φιλοξενεί ζωή, δεν ισοδυναμεί με την ανακάλυψη ενός εξωπλανήτη που όντως φιλοξενεί ζωή.
Με αυτά τα δεδομένα, θεωρώ πιθανό ότι θα ανακαλύψουμε τις αποδείξεις για την ύπαρξη μικροβιακών μορφών ζωής σε αυτούς ή και σε άλλους εξωπλανήτες μέσα στα επόμενα 20-30 χρόνια το πολύ.
πηγή:imerisia.gr
(νεώτερη ενημέρωση 25/2/2017)
Τι σημαίνει η ανακάλυψη των νέων πλανητών
Αστρονόμοι της NASA ανακάλυψαν επτά νέους πλανήτες που ενδέχεται να έχουν νερό. Η ανακάλυψή αυτή επιβεβαιώνει κάτι που μέχρι τώρα ήταν απλώς υπόθεση: ότι μπορεί να υπάρχουν κι αλλού «αδέλφια» της Γης.
Δεν είναι η πρώτη φορά που αστρονόμοι έχουν εντοπίσει πλανήτες εκτός του ηλιακού μας συστήματος, οι οποίοι μοιάζουν με τη Γη. Είναι όμως η πρώτη φορά που ανακαλύπτουν τόσους πολλούς νέους πλανήτες εντός ενός μακρινού ηλιακού συστήματος. Η επιστημονική ομάδα της NASA ανακοίνωσε πριν από μερικές μέρες την ανακάλυψη επτά τέτοιων πλανητών, με μέγεθος παρόμοιο με αυτό της Γης. «Όλοι αυτοί οι πλανήτες θα μπορούσαν να έχουν νερό σε υγρή μορφή και πιθανώς ζωή στην επιφάνειά τους», ανέφερε ο Μισέλ Γκιγιόν, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Λιέγης και ένας εκ των επιστημόνων που συμμετείχαν στην έρευνα, η οποία δημοσιεύθηκε πριν λίγες μέρες στο περιοδικό «Nature».
Οι νέοι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από το αστέρι-νάνο TRAPPIST-1, το οποίο σε μέγεθος είναι μόλις το ένα δέκατο του δικού μας ήλιου. Με άλλα λόγια το μέγεθός του προσεγγιστικά είναι ίσο με αυτό του πλανήτη Δία. Το άστρο TRAPPIST-1 απέχει από τη Γη κατά 39 έτη φωτός. Οι νέοι πλανήτες έχουν τις απλές ονομασίες 1b, 1c, 1d κλπ. Βρίσκονται μάλιστα πολύ κοντά στο κεντρικό άστρο του πλανητικού συστήματός τους, πολύ πιο κοντά από ό,τι η Γη στον ήλιο.
Ωστόσο οι επιστήμονες θεωρούν ότι οι συγκεκριμένοι πλανήτες θεωρητικά θα μπορούσαν να φιλοξενούν ζωή στην επιφάνειά τους, μιας και όπως φαίνεται η απόσταση που τους χωρίζει από το κεντρικό άστρο δεν είναι απαγορευτική για ένα τέτοιο ενδεχόμενο. Σύμφωνα με τους ερευνητές απέχουν από το TRAPPIST-1 κατά μια τέτοια απόσταση, η οποία τους επιτρέπει να αναπτύξουν θερμοκρασίες ικανές να ευνοούν την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή. Το νερό είναι άλλωστε βασική προϋπόθεση για την ανάπτυξη και ύπαρξη ζωής, όπως την γνωρίζουμε μέχρι σήμερα.
«Σύντομα θα ξέρουμε περισσότερα»
Σύγκριση του δικού μας ηλιακού συστήματος με το TRAPPIST-1
«Πιστεύουμε ότι το φως που φτάνει στην επιφάνεια των πλανητών αυτών είναι λίγο, θα το παρομοίαζα με το φως του ήλιου λίγο πριν δύσει», λέει χαρακτηριστικά ο Έιμορι Τρίοντ από του Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ που μετείχε επίσης στην ρηξικέλευθη έρευνα, συμπληρώνοντας ότι TRAPPIST-1 είναι πάντως πιο φωτεινό από τη Σελήνη και σε κάθε περίπτωση αρκεί για να δημιουργήσει ήπιες κλιματικές συνθήκες στην επιφάνεια των πλανητών που περιστρέφονται γύρω του. Σύμφωνα με τον Τρίοντ το φως αυτό βρίσκεται στο υπέρυθρο φάσμα και δεν είναι ορατό. Επίσης ο ίδιος υποθέτει ότι ουρανός αυτών των πλανητών θα μπορούσε να έχει ροζ χρώμα. Ωστόσο κανείς δεν είναι σε θέση να γνωρίζει σήμερα πώς μπορεί να είναι η επιφάνεια των πλανητών αυτών, αν υπάρχει όντως νερό ή ακόμη ζωή.
«Δεν ξέρω πώς προκύπτει αρχικά η ζωή. Εάν η ζωή προέρχεται από τους ωκεανούς και στους πλανήτες αυτούς υπάρχουν ωκεανοί, τότε υποθετικά θα μπορούσε να υπάρξει και εκεί ζωή. Εάν όμως η ζωή προέρχεται από αλλού, τότε η ύπαρξη ωκεανών σε άλλους πλανήτες δεν μπορεί να εγγυηθεί από μόνη της την ύπαρξη ζωής», εξηγεί ο ίδιος ερευνητής.
Επόμενο βήμα είναι η μελέτη της ατμόσφαιρας αυτών των πλανητών. Τα αποτελέσματα ενδέχεται να δώσουν χρήσιμες πληροφορίες για τις ειδικότερες συνθήκες που επικρατούν στους επτά «μυστηριώδεις» πλανήτες. Η ίδια ερευνητική ομάδα αναμένεται να χρησιμοποιήσει για τις μελέτες της το τηλεσκόπιο James Webb Space Telescope, το οποίο θα τεθεί σε λειτουργία του χρόνου.
πηγή: www.amna.gr-physicsgg
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου