Το τηλεσκόπιο James Webb έδωσε περισσότερα στοιχεία για έναν... πολλά υποσχόμενο εξωπλανήτη
Ίσως η καλύτερη πιθανότητα για την ανθρωπότητα θα ήταν να
μετακομίσει σε έναν πλανήτη… μπύρας! Ίσως αυτό σκέφτηκαν οι αστροφυσικοί όταν
ονόμασαν ένα πλανητικό σύστημα με το όνομα του τάγματος Βέλγων μοναχών Trappist, οι οποίοι
δημιουργούν την διάσημη μοναστηριακή μπύρα La Trappe.
Το σύστημα TRAPPIST-1
ανακαλύφθηκε το 2016 από Βέλγους αστρονόμους και περιλαμβάνει επτά βραχώδεις
πλανήτες γύρω από έναν «ερυθρό νάνο», τρεις από τους οποίους βρίσκονται στη
λεγόμενη κατοικήσιμη ζώνη. Το άστρο είναι αρκετά μικρό και γι’ αυτό οι πλανήτες
που το περιτριγυρίζουν βρίσκονται πολύ κοντά του. Μάλιστα, αν τοποθετούνταν στο
ηλιακό μας σύστημα, θα χωρούσαν όλοι εντός της τροχιάς του Ερμή.
Ωστόσο, τα δεδομένα που έστειλε τώρα το διαστημικό τηλεσκόπιο
James Webb έκαναν τους επιστήμονες
να ενθουσιαστούν ακόμα περισσότερο. Οι επιστήμονες επικεντρώθηκαν στον TRAPPIST-1e, τον τέταρτο πλανήτη από τον ήλιο του
πλανητικού συστήματος, ο οποίος έχει μέγεθος παρόμοιο με αυτό της Γης και
ολοκληρώνει μία πλήρη τροχιά γύρω από το άστρο του σε έξι ημέρες.
Από τους επτά πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από τον
κόκκινο νάνο αστέρα TRAPPIST-1, ο πλανήτης TRAPPIST-1e
παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον επειδή περιστρέφεται γύρω από το άστρο σε
απόσταση όπου θεωρητικά είναι δυνατή η ύπαρξη νερού στην επιφάνεια, δηλαδή δεν έχει
ούτε πολύ ζέστη ούτε πολύ κρύο. Όλα αυτά όμως μπορούν να ισχύουν εάν ο πλανήτης
έχει ατμόσφαιρα. Εδώ μπαίνει στο παιχνίδι το Webb. Οι ερευνητές έστρεψαν το
ισχυρό όργανο NIRSpec (Φασματογράφος Εγγύς Υπερύθρου) του τηλεσκοπίου προς το
σύστημα καθώς ο πλανήτης διέρχεται μπροστά από το άστρο του. Το φως των
αστεριών που διέρχεται από την ατμόσφαιρα του πλανήτη, εάν υπάρχει, θα
απορροφηθεί εν μέρει και οι αντίστοιχες βυθίσεις στο φάσμα φωτός που φτάνει
στον Webb θα ενημερώνουν τους αστρονόμους για τις χημικές ουσίες που βρίσκονται
εκεί. Με κάθε επιπλέον διέλευση, το ατμοσφαιρικό περιεχόμενο γίνεται πιο καθαρό
καθώς συλλέγονται περισσότερα δεδομένα.
Οι τέσσερις παρατηρήσεις που έκανε το James Webb στον
TRAPPIST-1e 2023 δεν απέκλεισαν την
πιθανότητα ύπαρξης ατμόσφαιρας, ενισχύοντας την αισιοδοξία για την ύπαρξή της σε
αυτόν τον εξωπλανήτη.
«Το όνειρο παραμένει ζωντανό. Μπορεί να έχει ατμόσφαιρα»
δήλωσε ο αστρονόμος Νέστορ Εσπίνοζα, προσθέτοντας ότι έχουν ήδη προγραμματιστεί
άλλες 15 παρατηρήσεις.
Μέχρι σήμερα, το τηλεσκόπιο James Webb έχει αποκλείσει την
ύπαρξη ατμόσφαιρας μόνο στον TRAPPIST-1b, τον πιο κοντινό πλανήτη.
Όσον αφορά τον TRAPPIST-1e, οι πρώτες ενδείξεις
αποκλείουν μια πρωτογενή, υδρογονοβασισμένη ατμόσφαιρα, ενώ φαίνεται απίθανο να
έχει ατμόσφαιρα πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα, όπως η Αφροδίτη και ο Άρης.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η ατμόσφαιρα του TRAPPIST-1e πιθανόν να είναι πλούσια σε άζωτο,
παρόμοια με αυτή της Γης ή του Τιτάνα. Τώρα, οι επιστήμονες ελπίζουν ότι
μελλοντικές παρατηρήσεις θα ανιχνεύσουν συγκεκριμένα αέρια, όπως το μεθάνιο, το
οποίο στη Γη συνδέεται με τη ζωή.
«Η επιβεβαίωση μιας τέτοιας ατμόσφαιρας θα ήταν
επαναστατική» σημείωσε ο Εσπίνοζα. «Θα έλυνε τη διαμάχη για το αν οι πλανήτες
γύρω από ερυθρούς νάνους μπορούν να διατηρήσουν ατμόσφαιρα. Αν ισχύει, τότε οι
δυνατότητες για ζωή στο σύμπαν θα πολλαπλασιαστούν».
Η καθηγήτρια Σάρα Σίγκερ από το MIT υπογράμμισε ότι τα δεδομένα
αποκλείουν την πιθανότητα ο πλανήτης να έχει ατμόσφαιρες τύπου Αφροδίτης ή Άρη,
εστιάζοντας πλέον σε πιο «γήινα» σενάρια. Η ολοκλήρωση των νέων παρατηρήσεων
αναμένεται έως το τέλος του έτους, με πιθανή συνέχιση για περαιτέρω μελέτες. Τα
πρώτα αυτά αποτελέσματα δεδομένα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό The Astrophysical Journal Letters.
«Θεωρούμε ότι υπάρχουν δύο πιθανές εξηγήσεις», είπε ο Ράιαν
ΜακΝτόναλντ, μέλος της ερευνητικής ομάδας. «Η πιο συναρπαστική πιθανότητα είναι
ότι ο TRAPPIST-1e θα μπορούσε να έχει μια λεγόμενη δευτερογενή ατμόσφαιρα που
περιέχει βαρέα αέρια όπως το άζωτο. Αλλά οι αρχικές μας παρατηρήσεις δεν
μπορούν ακόμη να αποκλείσουν ότι είναι απλώς ένας γυμνός βράχος χωρίς
ατμόσφαιρα».
«Το TRAPPIST-1 είναι ένα πολύ διαφορετικό αστέρι από τον
Ήλιο μας, και έτσι το πλανητικό σύστημα γύρω του είναι επίσης πολύ διαφορετικό,
γεγονός που αμφισβητεί τόσο τις παρατηρησιακές όσο και τις θεωρητικές μας
υποθέσεις», δήλωσε το μέλος της ομάδας Νικόλ Λιούις, αναπληρώτρια καθηγήτρια
αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο Κορνέλ.
Εάν υπάρχει υγρό νερό στο TRAPPIST-1e, οι ερευνητές λένε ότι
θα πρέπει στον πλανήτη να υπάρχει ένα είδος φαινομένου θερμοκηπίου, στο οποίο
διάφορα αέρια, ιδιαίτερα το διοξείδιο του άνθρακα, διατηρούν την ατμόσφαιρα
σταθερή και τον πλανήτη ζεστό.
«Ένα μικρό φαινόμενο θερμοκηπίου παίζει πολύ σημαντικό
ρόλο», δήλωσε ο Λιούις, και οι μετρήσεις δεν αποκλείουν την ύπαρξη επαρκούς
διοξειδίου του άνθρακα για τη διατήρηση κάποιας ποσότητας νερού στην επιφάνεια.
Σύμφωνα με την ανάλυση της ομάδας, θα μπορούσε να υπάρχει ένας απέραντος ωκεανός
που καλύπτει όλον τον πλανήτη ή να υπάρχει ένα μικρό μέρος όπου θα βρίσκεται
νερό.
Ακόμα κι αν δεν υπάρχει τελικά ατμόσφαιρα στον πλανήτη, οι
επιστήμονες τονίζουν ότι το αποτέλεσμα θα είναι εξίσου σημαντικό, προσφέροντας
νέες γνώσεις για τις συνθήκες ζωής και ανοίγοντας τον δρόμο για μελλοντικά,
ισχυρότερα τηλεσκόπια.