Ο πιο «Γήινος» εξωπλανήτης ίσως ανακαλύφθηκε μόλις 40 έτη φωτός μακριά

Η αναζήτηση ενός δεύτερου πλανήτη που να θυμίζει τη Γη φαίνεται πως έκανε ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός. Νέα δεδομένα από το James Webb Space Telescope (JWST) φανερώνουν ότι ο εξωπλανήτης TRAPPIST-1e, που ανήκει στο σύστημα TRAPPIST-1, ίσως διαθέτει ατμόσφαιρα παρόμοια με τη δική μας – μια ανακάλυψη που θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για την αναζήτηση ζωής πέρα από το Ηλιακό μας Σύστημα.

Ένας κόσμος με οικεία χαρακτηριστικά

Ο TRAPPIST-1e έχει παρόμοιο μέγεθος με τη Γη και βρίσκεται στη λεγόμενη «κατοικήσιμη ζώνη» του άστρου του, δηλαδή σε μια απόσταση όπου το νερό μπορεί να παραμείνει υγρό στην επιφάνεια. Αυτό από μόνο του τον καθιστά έναν από τους πιο υποσχόμενους στόχους για την ανίχνευση ζωής. Ωστόσο, το μεγάλο ερώτημα παραμένει: έχει πράγματι ατμόσφαιρα;

Η ύπαρξη ατμόσφαιρας είναι κρίσιμη. Χωρίς αυτήν, ακόμη κι αν η θερμοκρασία είναι κατάλληλη, το νερό θα εξατμιζόταν ή θα παγωνόταν, όπως συμβαίνει στη Σελήνη ή στον Άρη. Οι πρώτες παρατηρήσεις από το JWST δείχνουν ενδείξεις μιας ατμόσφαιρας που ίσως θυμίζει τη γήινη, κάτι που κάνει τους επιστήμονες να μιλούν για την πιο πειστική ένδειξη μέχρι σήμερα ότι υπάρχει «δεύτερη Γη».

Το σύστημα TRAPPIST-1 και οι προκλήσεις

Το TRAPPIST-1 είναι ένας ερυθρός νάνος, άστρο μικρότερο και πιο ψυχρό από τον Ήλιο, που ανακοινώθηκε το 2016 ως κεντρικός ήλιος επτά βραχωδών πλανητών. Τρεις από αυτούς βρίσκονται στη ζώνη όπου θα μπορούσε να υπάρξει υγρό νερό. Ωστόσο, οι ερυθροί νάνοι είναι γνωστοί για την έντονη δραστηριότητά τους: εκρήξεις και ισχυρές ακτινοβολίες που πιθανόν να διαβρώνουν τις ατμόσφαιρες των κοντινών πλανητών.

Ήδη, παρατηρήσεις στον TRAPPIST-1d έδειξαν ότι μάλλον δεν διαθέτει ατμόσφαιρα. Ο TRAPPIST-1e, όμως, βρίσκεται σε λίγο πιο ασφαλή απόσταση από το άστρο του, προσφέροντας καλύτερες πιθανότητες επιβίωσης μιας ατμόσφαιρας.

Τα δεδομένα του James Webb

Η ομάδα των ερευνητών, με επικεφαλής τον Néstor Espinoza του Space Telescope Science Institute και τη Natalie Allen του Johns Hopkins University, χρησιμοποίησε τη μέθοδο του «διαμετασισμού». Παρατηρώντας το φως του άστρου καθώς ο πλανήτης περνά μπροστά του, κατέγραψαν λεπτές μεταβολές που υποδεικνύουν την ύπαρξη αερίων γύρω από τον TRAPPIST-1e.

Η ανάλυση των φασμάτων –δηλαδή του τρόπου με τον οποίο η ατμόσφαιρα απορροφά και επανεκπέμπει συγκεκριμένα μήκη κύματος– έδειξε ότι δεν υπάρχουν ενδείξεις για ατμόσφαιρες τύπου Αφροδίτης ή Άρη, πλούσιες σε διοξείδιο του άνθρακα. Ούτε όμως ανιχνεύτηκαν ενδείξεις ατμόσφαιρας με υψηλή συγκέντρωση δευτερίου και μεθανίου.

Αντίθετα, τα δεδομένα ταιριάζουν περισσότερο με μια ατμόσφαιρα πλούσια σε μοριακό άζωτο, με ίχνη διοξειδίου του άνθρακα και μεθανίου – μια σύνθεση που θυμίζει έντονα τη Γη, όπου το άζωτο αποτελεί περίπου το 78% της ατμόσφαιρας.

Ελπίδες αλλά και αβεβαιότητες

Οι επιστήμονες τονίζουν ότι τα στοιχεία είναι ακόμη προκαταρκτικά. Όπως σημειώνει ο Ryan MacDonald από το University of St Andrews, υπάρχουν δύο εξηγήσεις: είτε ο TRAPPIST-1e διαθέτει ατμόσφαιρα δευτερογενούς τύπου με βαριά αέρια όπως το άζωτο, είτε είναι ένας «γυμνός» βραχώδης κόσμος χωρίς ατμόσφαιρα.

Για να λυθεί το μυστήριο, θα χρειαστούν περισσότερες παρατηρήσεις με το JWST, που ήδη έχουν προγραμματιστεί. Αν επιβεβαιωθεί η ύπαρξη ατμόσφαιρας, θα πρόκειται για το πιο Γήινο εξωπλανήτη που έχουμε εντοπίσει ποτέ.

Οι συνέπειες μιας τέτοιας ανακάλυψης

Η σημασία μιας πιθανής ατμόσφαιρας με μοριακό άζωτο δεν περιορίζεται στην ύπαρξη υγρού νερού. Μια τέτοια ανακάλυψη θα φέρει την επιστημονική κοινότητα πιο κοντά στην κατανόηση των συνθηκών που επιτρέπουν την ανάπτυξη ζωής. Ο Daniel Silverman, συν-συγγραφέας της μελέτης, σημειώνει ότι η κατανόηση αυτών των μηχανισμών μπορεί να ανοίξει τον δρόμο για νέες θεραπείες και τεχνολογίες που σχετίζονται με το πώς αντιλαμβανόμαστε την ισορροπία ανάμεσα στην ατμόσφαιρα και τη βιωσιμότητα ενός πλανήτη.

Όπως τονίζει η αστροφυσικός Ana Glidden από το MIT, «βρισκόμαστε ακόμη στην αρχή μιας νέας εποχής εξερεύνησης. Είναι απίστευτο ότι μπορούμε να μελετάμε το φως ενός άστρου που φτάνει στη Γη από 40 έτη φωτός μακριά και να αντλούμε πληροφορίες για το τι μπορεί να συμβαίνει στην ατμόσφαιρα ενός πλανήτη εκεί».

Μια νέα εποχή στην αναζήτηση ζωής

Η δημοσίευση των αποτελεσμάτων στο περιοδικό Astrophysical Journal Letters ενισχύει τη θέση του TRAPPIST-1e ως κορυφαίου υποψηφίου για την αναζήτηση ζωής εκτός Ηλιακού Συστήματος. Παρότι η επιβεβαίωση παραμένει σε εκκρεμότητα, η πιθανότητα ύπαρξης ατμόσφαιρας τόσο κοντά στη Γη –τουλάχιστον σε αστρονομικούς όρους– δίνει νέα ώθηση στη διαστημική έρευνα.

[via]