Εξωπλανητική μετεωρολογία!

Παγκόσμιο ενδιαφέρον προκάλεσε η ανακοίνωση ομάδας ερευνητών από τη Βρετανία οι οποίοι κατάφεραν να αναλύσουν την ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη, κάτι που γίνεται για πρώτη φορά. Πρόκειται για τον 55 Cancri e, έναν βραχώδη πλανήτη με μάζα περίπου 8 φορές μεγαλύτερη από αυτήν της Γης, ο οποίος ανήκει στην κατηγορία των υπερ-Γαιών.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ατμόσφαιρά του κυριαρχείται από υδρογόνο και ήλιο ενώ δεν υπάρχουν ίχνη νερού. Βασικός ερευνητής και πρώτος συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal» είναι ο Αγγελος Τσιάρας, υποψήφιος διδάκτωρ στο Tμήμα Φυσικής και Αστρονομίας του University College του Λονδίνου. Ο έλληνας ερευνητής μιλάει στο «Βήμα» για την ενδιαφέρουσα μελέτη και εξηγεί γιατί είναι σημαντικό να γνωρίζουμε από τι αποτελείται η ατμόσφαιρα κάθε εξωπλανήτη.

- Γιατί αποφασίσατε να μελετήσετε τον συγκεκριμένο πλανήτη;

«Δεν επιλέξαμε εμείς να παρατηρήσουμε αυτόν τον εξωπλανήτη αλλά χρησιμοποιήσαμε δεδομένα από το αρχείο του τηλεσκοπίου Hubble. Εκ των πραγμάτων όμως αυτός είναι ο ένας από τους τρεις μόνο εξωπλανήτες τύπου υπερ-Γαίας (δηλαδή μερικές φορές μεγαλύτεροι από τη Γη) που μπορούν να παρατηρηθούν από το Hubble φασματοσκοπικά, μέθοδος απαραίτητη για τη μελέτη της ατμόσφαιράς τους. Η δυσκολία παρατήρησης περιορίζει τις γνώσεις μας για τους εξωπλανήτες αυτού του τύπου, και έτσι κάθε τέτοια ανάλυση παρουσιάζει εξαιρετικό ενδιαφέρον, ανεξαρτήτως αποτελεσμάτων».

- Γιατί είναι σημαντική η ατμοσφαιρική ανάλυση των εξωπλανητών;

«Η ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη είναι αυτή που καθορίζει τις συνθήκες πάνω στην επιφάνειά του, και κυρίως τη θερμοκρασία του, μέσω του φαινομένου του θερμοκηπίου. Ετσι, ακόμη και για εξωπλανήτες που βρίσκονται εντός της λεγόμενης "κατοικήσιμης ζώνης" και όπου θεωρητικά θα μπορούσε να υπάρχει νερό σε υγρή μορφή, δεν μπορούμε να ξέρουμε αν όντως κάτι τέτοιο ισχύει αν δεν αναλύσουμε την ατμόσφαιρά τους. Μια τέτοια λεπτομερής ανάλυση θα ήταν δυνατό να αναδείξει την καταλληλότητα ενός εξωπλανήτη να φιλοξενήσει ζωή σαν αυτή που υπάρχει στη Γη, αλλά όχι να επιβεβαιώσει άμεσα την ύπαρξή της. Εκτός από τα παραπάνω, η ατμόσφαιρα αποτελεί μια πολύτιμη πηγή πληροφοριών καθώς μέσω αυτής μπορούμε να βγάλουμε συμπεράσματα σχετικά με τη δημιουργία, την εξέλιξη και τη γεωλογική δραστηριότητα ενός εξωπλανήτη».

- Θεωρείτε ότι είναι απλώς θέμα χρόνου να εντοπιστεί ζωή είτε στο ηλιακό μας σύστημα είτε σε κάποιον εξωπλανήτη και αν ναι, τι είδους ζωή πιστεύετε ότι θα είναι η πρώτη που θα εντοπίσουμε;

«Είναι αλήθεια ότι όχι μόνο ο συγκεκριμένος πλανήτης, αλλά όλοι οι εξωπλανήτες που έχουμε τη δυνατότητα να μελετήσουμε αυτή τη στιγμή είναι αφιλόξενοι. Ο κύριος λόγος είναι οι εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες που επικρατούν σε αυτούς, με τον 55 Cancri e να αποτελεί ένα ακραίο παράδειγμα. Εκτιμάται ότι η θερμοκρασία στην επιφάνειά του αγγίζει τους 2000 βαθμοί Κελσίου. Θα χρειαστούν πολλά χρόνια και ανεπτυγμένη τεχνολογία για να μπορέσουμε να εντοπίσουμε ζωή έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Αντιθέτως, πιστεύω ότι οι πιθανότητες να βρούμε σύντομα κάποιου είδους ζωή εντός του ηλιακού μας συστήματος είναι αυξημένες. Είναι δύσκολο να προβλέψει κανείς αν θα είναι παρόμοιας ή όχι μορφής με αυτήν στη Γη, αλλά σε κάθε περίπτωση, θα είναι ένα τεράστιο βήμα για την κατανόηση της διαδικασίας μέσω της οποίας η ζωή αναπτύσσεται». 

- Τι μπορούμε να μάθουμε από τη μελέτη των εξωπλανητών που θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα τον δικό μας πλανήτη, τις δυνατότητες και τις αντοχές του;

«Το ηλιακό μας σύστημα είναι μόνο ένα παράδειγμα πλανητικού συστήματος και σίγουρα από τη μελέτη του και μόνο δεν μπορούμε να βγάλουμε γενικά συμπεράσματα. Είναι ο κόσμος στον οποίο ζούμε συνηθισμένος ή μήπως μια σπάνια περίπτωση; Μόνο μέσα από τη μελέτη των εξωηλιακών πλανητικών συστημάτων μπορούμε να έχουμε ένα μεγαλύτερο δείγμα που θα μας δώσει την ευκαιρία να πούμε ποιο από τα δύο είναι αλήθεια. Επίσης, μπορούμε να διευρύνουμε τις γνώσεις μας σχετικά με τη διαδικασία δημιουργίας και την εξέλιξη των πλανητικών συστημάτων και των πλανητών μέσα σε αυτά».

- Με βάση τη στατιστική σίγουρα θα υπάρχουν εκεί έξω πολλοί πλανήτες με συνθήκες ίδιες με αυτήν της Γης. Μέχρι στιγμής δεν έχουμε καταφέρει να εντοπίσουμε έναν τέτοιο πλανήτη; Πότε πιστεύετε ότι θα γίνει κάτι τέτοιο;

«Ανάμεσα στους εξωπλανήτες που έχουν βρεθεί υπάρχουν μερικές δεκάδες που έχουν παρόμοιο μέγεθος με αυτό της Γης και κάποιοι θα μπορούσαν να διατηρήσουν νερό σε υγρή μορφή. Παρ' όλα αυτά ο εντοπισμός και η ανάλυση της ατμόσφαιράς τους είναι απαραίτητο στοιχείο για να μπορέσουμε να πούμε αν κάποιος από αυτούς έχει συνθήκες παρόμοιες με τη Γη. Είμαι βέβαιος ότι υπάρχουν στον γαλαξία μας τέτοιοι πλανήτες, ωστόσο η ατμοσφαιρική τους ανάλυση απαιτεί τεχνολογικά μέσα που δεν διαθέτουμε αυτή τη στιγμή και ίσως χρειαστούν αρκετές δεκαετίες μέχρι να τα αποκτήσουμε».

- Ποια είναι τα επόμενα ερευνητικά σας σχέδια;

«Το πεδίο των εξωπλανητών αρχίζει αργά αλλά σταθερά να στρέφεται από τον εντοπισμό στον χαρακτηρισμό μέσω της μελέτης της ατμόσφαιρας. Η ομάδα στην οποία ανήκω, με επικεφαλής την καθηγήτρια Τζοβάνα Τινέτι, σχεδιάζει δυο αποστολές πλήρως αφοσιωμένες στον χαρακτηρισμό εξωπλανητών μέσω φασματοσκοπικών παρατηρήσεων από διαστημικά τηλεσκόπια. 

Η πρώτη ονομάζεται TWINKLE (http://www.twinkle-spacemission.co.uk) και αποτελεί μία συνεργασία πανεπιστημίων και τεχνολογικών εργαστηρίων του Ηνωμένου Βασιλείου. Πρόκειται για ένα χαμηλού κόστους διαστημικό τηλεσκόπιο, με προοπτική να τεθεί σε τροχιά γύρω από τη Γη το 2019. H δεύτερη ARIEL (http://ariel-spacemission.eu) είναι η μία από τρεις αποστολές της ESA, υποψήφια να θέσει ένα διαστημικό τηλεσκόπιο ενός μέτρου σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο το 2026.
22/2/2016

0 σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου