Το James Webb Space Telescope (JWST) συνεχίζει να αλλάζει όσα γνωρίζουμε για το Σύμπαν. Αυτή τη φορά εντόπισε μια ιδιαίτερη μορφή νερού στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη, μια ανακάλυψη που θα μπορούσε να αποδειχθεί πολύτιμη στην αναζήτηση κόσμων που ίσως φιλοξενούν ζωή.
Οι παρατηρήσεις αφορούν τον WASP-39b, έναν γιγάντιο αέριο εξωπλανήτη που βρίσκεται περίπου 700 έτη φωτός μακριά από τη Γη. Αν και ο ίδιος είναι εντελώς αφιλόξενος, οι επιστήμονες θεωρούν ότι η νέα μέθοδος μπορεί στο μέλλον να χρησιμοποιηθεί για την αναζήτηση κατοικήσιμων πλανητών.
Δεν βρήκαν απλώς νερό, αλλά ημιβαρύ νερό
Η ανακάλυψη δεν αφορά το συνηθισμένο νερό (H₂O), αλλά το λεγόμενο ημιβαρύ νερό (HDO).
Πρόκειται για ένα μόριο που μοιάζει σχεδόν απόλυτα με το νερό που γνωρίζουμε, με μία σημαντική διαφορά. Ένα από τα δύο άτομα υδρογόνου αντικαθίσταται από δευτέριο, ένα βαρύτερο ισότοπο του υδρογόνου που διαθέτει ένα επιπλέον νετρόνιο.
Αυτή η μικρή διαφορά επιτρέπει στους επιστήμονες να υπολογίσουν την αναλογία δευτερίου προς υδρογόνο (D/H), έναν από τους σημαντικότερους δείκτες για να κατανοήσουν πώς σχηματίστηκε ένας πλανήτης και πώς εξελίχθηκε η ατμόσφαιρά του.
Γιατί η ανακάλυψη ενθουσιάζει τους αστρονόμους
Ο WASP-39b αποτελεί έναν από τους πιο καλά μελετημένους εξωπλανήτες. Το James Webb τον έχει ήδη παρατηρήσει χρησιμοποιώντας και τα τέσσερα βασικά επιστημονικά του όργανα, δημιουργώντας το πιο λεπτομερές φάσμα ατμόσφαιρας εξωπλανήτη που έχει καταγραφεί μέχρι σήμερα.
Αναλύοντας τα δεδομένα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η αναλογία δευτερίου προς υδρογόνο είναι σημαντικά μεγαλύτερη από εκείνη που παρατηρείται στους γίγαντες αερίων του δικού μας Ηλιακού Συστήματος, όπως ο Δίας και ο Κρόνος.
Τα δύο σενάρια για την προέλευση του πλανήτη
Οι επιστήμονες εξετάζουν δύο βασικά σενάρια για να εξηγήσουν το φαινόμενο.
Το πρώτο είναι ότι ο πλανήτης χάνει σταδιακά το «ελαφρύ» νερό του προς το Διάστημα, καθώς βρίσκεται εξαιρετικά κοντά στο μητρικό του άστρο και η θερμοκρασία του πλησιάζει τους 1.000 βαθμούς Κελσίου. Το βαρύτερο νερό, που περιέχει δευτέριο, είναι δυσκολότερο να διαφύγει και παραμένει στην ατμόσφαιρα σε μεγαλύτερες ποσότητες.
Το δεύτερο σενάριο είναι ακόμη πιο ενδιαφέρον. Ο WASP-39b ίσως σχηματίστηκε πολύ πιο μακριά από το άστρο του, σε μια ψυχρή περιοχή του πλανητικού συστήματος όπου υπήρχε άφθονος πάγος. Στη συνέχεια, μετακινήθηκε προς το εσωτερικό του συστήματος, καταλήγοντας στη σημερινή του τροχιά.
Ένα νέο εργαλείο για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής
Παρά τον ενθουσιασμό, οι επιστήμονες ξεκαθαρίζουν ότι ο WASP-39b δεν είναι ένας κατοικήσιμος κόσμος. Πρόκειται για έναν τεράστιο αέριο γίγαντα χωρίς στερεή επιφάνεια.
Ωστόσο, η ανίχνευση ημιβαριού νερού αποδεικνύει ότι το James Webb διαθέτει πλέον την απαραίτητη ακρίβεια ώστε να εντοπίζει παρόμοια μόρια ακόμη και σε πολύ πιο μικρούς και ψυχρούς βραχώδεις εξωπλανήτες.
Η ιδιαίτερη «υπογραφή» του HDO στο φως είναι εύκολα ανιχνεύσιμη. Αν η τεχνική επιβεβαιωθεί, θα αποτελέσει ένα από τα σημαντικότερα εργαλεία για τον εντοπισμό κόσμων που διαθέτουν τις κατάλληλες συνθήκες για την ανάπτυξη ζωής.
Προς το παρόν, τα αποτελέσματα έχουν δημοσιευθεί ως preprint στην πλατφόρμα arXiv και αναμένεται να περάσουν από τη διαδικασία αξιολόγησης (peer review). Παρόλα αυτά, η εργασία δείχνει ξεκάθαρα τις δυνατότητες του James Webb και το πόσο κοντά βρισκόμαστε στην ανάλυση ατμοσφαιρών πλανητών που απέχουν εκατοντάδες έτη φωτός.
