Εξωγήινη ζωή στο Σύμπαν: Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι πλέον ζήτημα χρόνου να την ανακαλύψουμε* Πλανήτες στη «ζώνη της Χρυσομαλλούσας» ίσως κρύβουν το μεγάλο μυστικό [videos]

Θα ξεκινήσουμε, πριν πάμε σε αυτό καθ’ εαυτό το ρεπορτάζ του ΒΒC, με ένα παραμύθι. Που είναι όμως πολύ χρήσιμο για το θέμα μας.

Είναι η Χρυσομαλλούσα και οι τρεις αρκούδες. Πολύ γνωστός αγγλικός μύθος του 19ου αιώνα με διάφορες εκδοχές. Στην πιο διαδεδομένη εξ αυτών, ένα κοριτσάκι, η Χρυσομαλλούσα (Goldilocks αγγλιστί), μεταξύ των άλλων περιπετειών της στο σπίτι των τριών αρκούδων κάνει και το εξής:

Δοκιμάζει από τρεις σούπες και επιλέγει να φάει εκείνη που δεν είναι ούτε πολύ ζεστή ούτε πολύ κρύα.

Η επιλογή αυτή της παραμυθικής Χρυσομαλλούσας ήταν μια επιλογή ορθής αναλογίας. Εν προκειμένω ούτε πολύ κρύο, ούτε πολύ ζεστό.

Με έμπνευση από την επιλογή αυτή, επινοήθηκε κάποτε η φράση «η Αρχή (ή το Αξίωμα) της Χρυσομαλλούσας» (Goldilocks Principle) προκειμένου να περιγράψει καταστάσεις ισορροπίας σε διάφορα επιστημονικά πεδία.

Από τα Οικονομικά και την Στατιστική μέχρι την Ιατρική.

Στην αστροφυσική -που μας ενδιαφέρει εν προκειμένω- η Αρχή της Χρυσομαλλούσας, όπως την περιέγραψε ο σπουδαίος ο Στίβεν Χόκινγκ, λέει «ότι για να αναπτυυχθεί νοήμων ζωή πρέπει οι θερμοκρασίες (σσ: στον πανήτη που ψάχνουμε) να είναι οι «ακριβώς σωστές».

Ζήτημα χρόνου;

Πολλοί πλέον είναι οι αστρονόμοι που δεν ρωτούν πια αν υπάρχει ζωή κάπου αλλού στο Σύμπαν.

Το ερώτημα στο μυαλό τους είναι πλέον: πότε θα τους βρούμε;

Πολλοί εξ αυτών αισιοδοξούν ότι αυτό -η ανίχνευση δηλαδή ενδείξεων ζωής σε έναν μακρινό κόσμο- θα συμβεί στη διάρκεια της δικής μας ζωής, πιθανώς στα επόμενα χρόνια.

Μάλιστα, επιστήμονας που ηγείται διαστημικής αποστολής στον Δία, φτάνει στο σημείο να λέει ότι θα ήταν «έκπληξη» αν δεν υπήρχε ζωή σε ένα από τα παγωμένα φεγγάρια του πλανήτη.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο «James Webb» της NASA ανίχνευσε πρόσφατα πολύ υποσχόμενα ευρήματα που υπαινίσσονται ζωή σε έναν πλανήτη έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Και βέβαια το τηλεσκόπιο διατηρεί πολλούς περισσότερους «κόσμους» στο στόχαστρο του.

Πολυάριθμες αποστολές που είτε βρίσκονται σε εξέλιξη είτε πρόκειται να ξεκινήσουν, σηματοδοτούν μια νέα διαστημική κούρσα για τη μεγαλύτερη επιστημονική ανακάλυψη όλων των εποχών.

«Ζούμε σε ένα άπειρο Σύμπαν, με άπειρα αστέρια και πλανήτες. Και είναι προφανές ότι δεν γίνεται είμαστε η μόνη νοήμων ζωή εκεί έξω», λέει η καθηγήτρια του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου Κάθριν Χέιμανς (Catherine Heymans) στο BBC.

«Τώρα όμως έχουμε την τεχνολογία και την ικανότητα να απαντήσουμε στο ερώτημα εάν είμαστε μόνοι στον κόσμο», προσθέτει.

Στη ζώνη της Χρυσομαλλούσας

Τα τηλεσκόπια μπορούν τώρα να αναλύσουν τις ατμόσφαιρες των πλανητών που περιφέρονται γύρω από μακρινά αστέρια, αναζητώντας χημικές ουσίες που – τουλάχιστον στη Γη- μπορούν να παραχθούν μόνο από ζωντανούς οργανισμούς.

Το πρώτο σκίρτημα μιας τέτοιας ανακάλυψης ήρθε νωρίτερα αυτό το μήνα. Στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη με το -όχι και τόσο ρομαντικό- όνομα «Κ2-18b», ο οποίος απέχει 120 έτη φωτός από εμάς. Εκεί εντοπίστηκε ένα πιθανό σημάδι ύπαρξης αερίου που, στη Γη, παράγεται από απλούς θαλάσσιους οργανισμούς.

Ο εξωπλανήτης βρίσκεται σε αυτό που οι αστρονόμοι αποκαλούν «ζώνη Goldilocks»: Νά’την η Χρυσομαλλούσα που λέγαμε.

Περιφέρεται δηλαδή σε μια σωστή απόσταση από το άστρο του (έναν ψυχρό νάνο εν προκειμένω) ώστε η θερμοκρασία της επιφάνειάς του να μην είναι ούτε πολύ ζεστή ούτε πολύ κρύα, αλλά τόση ώστε να μπορεί να υπάρχει υγρό νερό, το οποίο είναι απαραίτητο για την υποστήριξη της ζωής.

 

#AAS235 An emerging idea, bolstered by surveys from Hubble and other telescopes, is that orange dwarfs are “Goldilocks stars” — not too hot, not too cool, and above all, not too violent to host life-friendly planets over a vast horizon of cosmic time: https://t.co/K4DoBwWHw1 pic.twitter.com/PwH0qQtT7i

— Hubble (@NASAHubble) January 8, 2020

Σε περίπου ένα χρόνο, η ερευνητική ομάδα θα γνωρίζει εάν οι ενδείξεις αυτές επιβεβαιώνονται ή έχουν εξαφανιστεί.

Ο καθηγητής Νίκου Μαντουσουντάν (Nikku Madhusudhan) του Ινστιτούτου Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, λέει ότι εάν επιβεβαιωθούν οι ενδείξεις αυτές, τότε «θα άλλαζε ριζικά ο τρόπος που σκεφτόμαστε την αναζήτηση εξωγήινης ζωής».

«Αν βρούμε σημάδια ζωής στον πρώτο κιόλας πλανήτη που μελετάμε, θα αυξηθεί η πιθανότητα ότι η ζωή να είναι και αλλού στο Σύμπαν».

Προβλέπει δε ότι μέσα σε πέντε χρόνια θα έχει υπάρξει «μεγάλη αλλαγή» στην κατανόησή μας για την (άλλη) ζωή στο Σύμπαν.

Εάν η ομάδα του δεν βρει σημάδια ζωής στον εξωπλανήτη K2-18b, υπάρχουν στη λίστα της τουλάχιστον 10 ακόμη τέτοιοι πλανήτες ιδανικοί για μελέτη.

Το συγκεκριμένο πρότζεκτ είναι μόνο ένα από τα πολλά που βρίσκονται εν εξελίξει ή προγραμματίζονται για τα επόμενα χρόνια αναζητώντας σημεία ζωής στο Σύμπαν. Κάποιοι την αναζητούν σε πλανήτες του Ηλιακού μας Συστήματος. Άλλοι κοιτάζουν πολύ πιο μακριά, στο βαθύ διάστημα.

 

In the search for life, astronomers look for planets in a star’s “Goldilocks zone” — where the planet temps are not too hot, not too cool, & not too erratic to host life.

Stars cooler & less bright than our Sun, K dwarfs, are the true “Goldilocks stars.” https://t.co/radi4fMIB0 pic.twitter.com/MsZiQ75nFG

— NASA Goddard (@NASAGoddard) January 9, 2020

Όσο ισχυρό κι αν είναι το τηλεσκόπιο James Webb της NASA, έχει τα όριά του. Είπαμε το μέγεθος της Γης και η «ορθή» εγγύτητά της με τον Ήλιο, επέτρεψαν τη δημιουργία ζωής.

Όμως το James Webb δεν μπορεί να ανιχνεύσει μακρινούς πλανήτες τόσο μικρούς όσο η Γη (ο εξωπλανήτης K2-18b είναι οκτώ φορές μεγαλύτερος) ή τόσο κοντά στα μητρικά τους αστέρια, λόγω της λάμψης που αυτά εκπέμπουν.

Έτσι, η NASA σχεδιάζει το Παρατηρητήριο Κατοικήσιμων Κόσμων (HWO, που θα λειτουργήσει τη δεκαετία του 2030. Χρησιμοποιώντας ουσιαστικά μια υψηλής τεχνολογίας ηλιοπροστασία, ελαχιστοποιεί το φως από το μητρικό άστρο γύρω από το οποίο περιφέρεται ένας πλανήτης.

Τι σημαίνει αυτό; Οτι σε δέκα χρόνια το νέο υπερτηλεσκόπιο θα μπορεί να εντοπίσει και να τεστάρει τις ατμόσφαιρες πλανητών παρόμοιων με τη δική μας.

Την ερχόμενη δεκαετία έρχεται και το Εξτρα Μεγάλο Τηλεσκόπιο (ELT), το οποίο θα κοιτά από το έδαφος, ψηλά στον κρυστάλλινα διαυγή ουρανό της ερήμου της Χιλής. Το ELT έχει τον μεγαλύτερο καθρέφτη από κάθε άλλο: 39 μέτρα σε διάμετρο. Και έτσι μπορεί να δει πολύ περισσότερες λεπτομέρειες στις πλανητικές ατμόσφαιρες από τους προκατόχους του.

Αυτά τα πανίσχυρα τηλεσκόπια ανάλυσης της ατμόσφαιρας χρησιμοποιούν μια τεχνική, που χρησιμοποιούν οι χημικοί για εκατοντάδες χρόνια, για να διακρίνουν τις χημικές ουσίες μέσα στα υλικά από το φως που εκπέμπουν.

Είναι δε τόσο απίστευτα ισχυρά που θα μπορούν να το κάνουν αυτό από το παραμικρό σκίρτημα φωτός που προέρχεται από την ατμόσφαιρα ενός πλανήτη, εκατοντάδες έτη φωτός μακριά από εμάς.

To πως τα τηλεσκόπια ανακαλύπτουν την ύπαρξη ζωής μέσα από το φως είναι μαγικό.

Υπεραπλουστεύοντας συμβαίνει το εξής:

1. Το φως που εκπέμπει ένα άστρο διαθλάται στο τηλεσκόπιο και αποκαλύπτει διάφορα μήκη κύματος. Αλλά μακρά, άλλα βραχέα.
Ένα τμήμα του φωτός αυτού όμως εάν περάσει μέσα από μια ατμόσφαιρα απορροφάται και χάνεται

3. Ετσι σε εμάς, μέσω του τηλεσκοπίου φθάνουν λιγότερα μήκη κύματος.

4. Οι επιστήμονες αναλύουν τα κύματα που δεν έφθασαν ποτέ σε μας και ανάλογα με το τι λείπει καταλαβαίνουν τι ακριβώς υπάρχει στην ατμόσφαιρα του εξεταζόμενου πλανήτη. Νερό, διοξείδιο ή μονοξείδιο του άνθρακα. Από την πιθανότητα ζωής έως ένα τοξικό τίποτα δηλαδή.

Δείτε εδώ σχετικό γράφημα του ΒΒC

Κι αν είναι στη γειτονιά μας;

Και ενώ κάποιοι επιστήμονες κοιτάζουν σε μακρινούς πλανήτες, άλλοι περιορίζουν την αναζήτησή τους στη δική μας αυλή, στους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος.

Το πιο πιθανό σπίτι για ζωή είναι ένα από τα παγωμένα φεγγάρια του Δία, η Ευρώπη (Europa). Είναι ένας όμορφος κόσμος με ρωγμές στην επιφάνειά του που μοιάζουν με ρίγες τίγρης. Η Ευρώπη έχει έναν ωκεανό κάτω από την παγωμένη της επιφάνεια, από τον οποίο εκτοξεύονται στο διάστημα νέφη υδρατμών.

H αποστολή Clipper της NASA και Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) θα φτάσουν εκεί στις αρχές της δεκαετίας του 2030.

Λίγο μετά την έγκριση της αποστολής Juice το 2012, η καθηγήτρια Μισέλ Ντόχερτι (Michelle Dougherty), η οποία είναι η επικεφαλής επιστήμονας της ευρωπαϊκής αποστολής, ρωτήθηκε εάν πίστευε ότι υπήρχε πιθανότητα να βρει ζωή. Εκείνη απάντησε: «Θα ήταν περίεργο αν δεν υπήρχε ζωή σε ένα από τα παγωμένα φεγγάρια του Δία».

Η NΑSΑ στέλνει επίσης ένα διαστημόπλοιο που ονομάζεται Dragonfly για να προσγειωθεί σε ένα από τα φεγγάρια του Κρόνου, τον Τιτάνα. Είναι ένας εξωτικός κόσμος με λίμνες και σύννεφα φτιαγμένα από χημικά πλούσια σε άνθρακα που προσδίδουν στον πλανήτη μια απόκοσμη πορτοκαλί ομίχλη. Μαζί με το νερό αυτές οι χημικές ουσίες πιστεύεται ότι είναι απαραίτητο συστατικό για τη ζωή.

Ο Άρης είναι επί του παρόντος πολύ αφιλόξενος για τους ζωντανούς οργανισμούς, αλλά οι αστροβιολόγοι πιστεύουν ότι κάποτε ο πλανήτης ήταν πλούσιος, με πυκνή ατμόσφαιρα και ωκεανούς, ικανός να υποστηρίξει τη ζωή.

Το ρόβερ Perseverance της NASA συλλέγει επί του παρόντος δείγματα από έναν κρατήρα που πιστεύεται ότι κάποτε ήταν δέλτα ενός «αρχαίου» ποταμού. Μια άλλη ξεχωριστή αποστολή στη δεκαετία του 2030 θα μεταφέρει αυτούς τους βράχους στη Γη για να τους αναλύσει για πιθανά μικροαπολιθώματα πρώιμων μορφών ζωής που έχουν πλέον χαθεί.

Θα μπορούσε οι εξωγήινοι να προσπαθούν να επικοινωνήσουν μαζί μας;

Μερικοί επιστήμονες θεωρούν αυτό το ερώτημα ως βασίλειο της επιστημονικής φαντασίας και μακρινό πλάνο, όμως η αναζήτηση για ραδιοφωνικά σήματα από εξωγήινους κόσμους συνεχίζεται εδώ και δεκαετίες, κυρίως από το ινστιτούτο Αναζήτησης για Εξωγήινη Νοημοσύνη (SΕΤΙ).

Το διάστημα είναι ένα τεράστιο μέρος για να ψάξει κανείς, επομένως οι αναζητήσεις ήταν τυχαίες μέχρι σήμερα. Αλλά η ικανότητα των τηλεσκοπίων, όπως το James Webb, να εντοπίζουν τα πιο πιθανά μέρη για την ύπαρξη εξωγήινων πολιτισμών σημαίνει ότι το SΕΤΙ μπορεί πλέον να εστιάσει την έρευνά του.

Πράγματι, η εξέλιξη των τηλεσκοπίων έδωσε νέα ώθηση στο πρόγραμμα, λέει η Δρ Nathalie Cabrol, διευθύντρια του Κέντρου Carl Sagan του SΕΤΙ για την αναζήτηση ζωής στο Σύμπαν. Το ινστιτούτο έχει εκσυγχρονίσει τη συστοιχία τηλεσκοπίων του και τώρα χρησιμοποιεί όργανα για να αναζητήσει επικοινωνίες από ισχυρούς παλμούς λέιζερ από μακρινούς πλανήτες.

Ως αστροβιολόγος υψηλής ειδίκευσης, ο Δρ Καμπρόλ κατανοεί γιατί ορισμένοι επιστήμονες είναι δύσπιστοι στην αναζήτηση του SETI για ένα σήμα.

Όμως χημικές συστοιχίες από μακρινές ατμόσφαιρες, ενδιαφέρουσες αναγνώσεις και πτήσεις κοντά σε δορυφόρους ακόμη και τα μικροαπολιθώματα από τον Άρη είναι όλα ανοιχτά σε ερμηνεία, υποστηρίζει ο Δρ Καμπρόλ.

Η αναζήτηση ενός σήματος «μπορεί να φαίνεται η πιο τραβηγμένη από όλες τις διάφορες προσεγγίσεις για την εύρεση σημείων ζωής.

Αλλά θα ήταν επίσης το πιο σαφές και θα μπορούσε να συμβεί ανά πάσα στιγμή».

«Φανταστείτε ότι έχουμε ένα σήμα που μπορούμε πραγματικά να καταλάβουμε», λέει ο Δρ Καμπρόλ.

Πριν από τριάντα χρόνια, δεν είχαμε στοιχεία για πλανήτες σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια. Τώρα έχουν ανακαλυφθεί περισσότερα από 5.000, τα οποία οι αστρονόμοι και οι αστροβιολόγοι μπορούν να μελετήσουν με πρωτοφανή λεπτομέρεια.

Όλα τα στοιχεία είναι σε θέση για μια ανακάλυψη που θα είναι κάτι περισσότερο από μια απίστευτη επιστημονική ανακάλυψη, λέει ο Δρ Subhajit Sarker του Πανεπιστημίου του Κάρντιφ, ο οποίος είναι μέλος της ομάδας που μελετά το K2-18b.

«Αν βρούμε σημάδια ζωής, θα είναι μια επανάσταση στην επιστήμη και θα είναι επίσης μια τεράστια αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο η ανθρωπότητα βλέπει τον εαυτό της και τη θέση της στο Σύμπαν».

Με πληροφορίες από ΒΒC: Alien life in Universe: Scientists say finding it is ‘only a matter of time’

Χρυσός, κρασί, ελαιόλαδο, μπαχαρικά, ελεφαντόδοντο, μαργαριτάρια: Ελληνικός πάπυρος αποκαλύπτει τους αρχαίους εμπορικούς δρόμους μεταξύ Μεσογείου και Ινδίας

Ακολουθήστε τη HELLAS JOURNAL στη NEWS GOOGLE