- Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων εντόπισε επιτέλους ατμόσφαιρα στον δυνητικά κατοικήσιμο πλανήτη τύπου «υπερ-Γη», LHS 1140 b, σηματοδοτώντας την πρώτη φορά που ανακαλύπτεται ατμόσφαιρα σε βραχώδη πλανήτη εντός κατοικήσιμης ζώνης.
- Ο LHS 1140 b, με μάζα πάνω από πέντε φορές μεγαλύτερη από τη Γη και ακτίνα 1,7 φορές μεγαλύτερη, διαθέτει μια αραιή ατμόσφαιρα ηλίου που διαφεύγει στο διάστημα με ρυθμό εκατοντάδων χιλιάδων κιλών ανά δευτερόλεπτο.
- Το πιο εντυπωσιακό είναι ότι ο LHS 1140 b έχει καταφέρει να διατηρήσει αυτή την ατμόσφαιρα για πάνω από 3 δισεκατομμύρια χρόνια, ενώ το επόμενο βήμα είναι να εξεταστεί αν κρύβονται κάτω από αυτήν ωκεανοί ή άλλα στοιχεία που θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν ζωή.
Όπως λέει και το γνωστό νανούρισμα, τα αστέρια που λάμπουν σαν διαμάντια στον ουρανό ήταν από πάντα σύντροφοί μας. Χάρη στις πρόσφατες αστρονομικές εξελίξεις, μπορούμε τώρα να πλησιάσουμε ένα από τα πιο συναρπαστικά ερωτήματα της ανθρωπότητας: μήπως κάποια από αυτά τα αστέρια φωτίζουν και άλλους κόσμους όπου θα μπορούσε να αναπτυχθεί ζωή;
Η αναζήτηση φιλόξενων πλανητών στηρίζεται παραδοσιακά σε δύο βασικά κριτήρια: ο πλανήτης πρέπει να έχει σύσταση παρόμοια με τη Γη (να είναι βραχώδης) και να βρίσκεται μέσα στην κατοικήσιμη ζώνη του άστρου του, δηλαδή σε απόσταση τέτοια που να επιτρέπει την ύπαρξη υγρού νερού στην επιφάνειά του.
Οι αστρονόμοι ανιχνεύουν ατμόσφαιρες γύρω από εξωπλανήτες εδώ και περισσότερα από 20 χρόνια. Μέχρι σήμερα όμως, αυτό ίσχυε σχεδόν αποκλειστικά για πλανήτες που δεν μοιάζουν καθόλου με τη Γη: μεγάλους, αέριους κόσμους που δέχονται έντονη ακτινοβολία, σαν παράξενους «Δίες» τυλιγμένους σε φωτιά και θειάφι.
Τώρα όμως, μια διεθνής ομάδα αστρονόμων πέτυχε ένα ιστορικό ορόσημο: εντόπισε επιτέλους ατμόσφαιρα σε έναν καλά μελετημένο, δυνητικά κατοικήσιμο πλανήτη τύπου «υπερ-Γη», που ονομάζεται LHS 1140 b.
«Είναι η πρώτη φορά που ανακαλύπτουμε ατμόσφαιρα σε έναν βραχώδη πλανήτη μέσα στην κατοικήσιμη ζώνη ενός άλλου αστέρα», δηλώνει ο Κόλιν Χερουβείμ, πλανητικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ και επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης που δημοσιεύτηκε στο κορυφαίο περιοδικό Science.
Τα χαρακτηριστικά του LHS 1140 b
Ο LHS 1140 b έχει μάζα πάνω από πέντε φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης και ακτίνα 1,7 φορές μεγαλύτερη. Τα στοιχεία αυτά συνάδουν με έναν βραχώδη πλανήτη γήινου τύπου, ο οποίος διαθέτει ένα λεπτό στρώμα χαμηλής πυκνότητας — πιθανότατα μια αραιή ατμόσφαιρα και αποθέματα νερού.
Ο πλανήτης αυτός αποτελεί ιδιαίτερα ελκυστικό στόχο μελέτης, καθώς βρίσκεται σε ένα σύστημα περίπου 50 έτη φωτός μακριά από τη Γη. Περιστρέφεται γύρω από έναν κόκκινο νάνο, ένα άστρο που έχει περίπου το ένα πέμπτο της μάζας του Ήλιου μας και είναι σημαντικά πιο ψυχρό.
«Πριν από είκοσι χρόνια αναρωτιόμασταν αν υπήρχαν καν άλλοι πλανήτες γήινου τύπου», εξηγεί η Ρόμπιν Γουόρντσγουορθ, πλανητική επιστήμονας στο Χάρβαρντ και συν-συγγραφέας της μελέτης. «Μετά μάθαμε ότι είναι κοινοί και βρήκαμε κάποιους μέσα στην κατοικήσιμη ζώνη. Το επόμενο ερώτημα ήταν αν κάποιος από αυτούς είχε καταφέρει να διατηρήσει ατμόσφαιρα. Τώρα ξέρουμε ότι τουλάχιστον ένας το έχει πετύχει».
Η επιβεβαίωση ενός «κόσμου ηλίου»
Ο Χερουβείμ είχε προβλέψει θεωρητικά την ύπαρξη ατμόσφαιρας ηλίου γύρω από τον LHS 1140 b, χρησιμοποιώντας ένα υπολογιστικό μοντέλο βασισμένο στη διαδικασία της κλασμάτωσης μάζας. Το μοντέλο έδειξε ότι πλανήτες που βρίσκονται σε ένα ιδανικό σημείο απόστασης μπορούν να χάσουν το ελαφρύ υδρογόνο τους αλλά να συγκρατήσουν το βαρύτερο ήλιο, σχηματίζοντας μια ατμόσφαιρα που κυριαρχείται από αυτό το στοιχείο. Ο ίδιος αποκαλεί αυτούς τους πλανήτες «κόσμους ηλίου».
«Πρόκειται για μια νέα κατηγορία πλανητών, η οποία δεν είναι τόσο εξωτική όσο ακούγεται, αλλά μάλλον ένα φυσικό στάδιο στην εξέλιξη πολλών μικρών κόσμων», δήλωσε ο Χερουβείμ. «Ήθελα λοιπόν να δοκιμάσω αυτή την πρόβλεψη στην πράξη. Έψαξα για διαφυγή ηλίου και τη βρήκα».
Πώς έγινε η ιστορική παρατήρηση στην Ατακάμα
Για να το πετύχουν αυτό, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τον εξειδικευμένο φασματογράφο WINERED του Αστεροσκοπείου Las Campanas, στην έρημο Ατακάμα της Χιλής. Παρατήρησαν τον LHS 1140 b και τον αδελφό πλανήτη του τη στιγμή που τα δύο σώματα περνούσαν μπροστά από το μητρικό τους άστρο.
Αναλύοντας πώς το αστρικό φως φιλτράρεται μέσα από τα εξωτερικά στρώματα των πλανητών, οι επιστήμονες μπόρεσαν να δουν ποια μήκη κύματος φωτός απορροφήθηκαν από τα αέρια.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι μόνο ο LHS 1140 b διέθετε ατμόσφαιρα ηλίου, η οποία μάλιστα διαφεύγει στο διάστημα με ρυθμό εκατοντάδων χιλιάδων κιλών ανά δευτερόλεπτο. Η εκροή αυτή, η οποία θερμαίνεται πάνω από τους 4.700 βαθμούς Κελσίου από την αστρική ακτινοβολία, προκαλείται από τους αστρικούς ανέμους. Είναι μάλιστα μεταβλητή, καθώς οι ερευνητές δεν την εντόπισαν σε επόμενη παρατήρηση.
Το πιο εντυπωσιακό είναι ότι ο LHS 1140 b έχει καταφέρει να διατηρήσει αυτή την ατμόσφαιρα για πάνω από 3 δισεκατομμύρια χρόνια, παρά το γεγονός ότι οι κόκκινοι νάνοι φημίζονται για τη βίαιη και εκρηκτική τους δραστηριότητα.
«Ο πλανήτης δέχεται μόλις το 42% της ενέργειας που δέχεται η Γη από τον Ήλιο», καταλήγει ο Χερουβείμ. «Έτσι, αν και στο παρελθόν εκτέθηκε σε υψηλά επίπεδα ακτίνων Χ και υπεριώδους ακτινοβολίας, κατάφερε να συγκρατήσει το αρχέγονο ήλιο που συσσωρεύτηκε κατά τον σχηματισμό του».
Το επόμενο μεγάλο βήμα για την αστρονομική κοινότητα είναι να εξεταστεί αν κάτω από αυτή την ατμόσφαιρα κρύβονται ενεργοί ωκεανοί ή άλλα στοιχεία που θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν ζωντανούς οργανισμούς.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
