Αυτή την εβδομάδα, οι επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, το οποίο ανάμεσα στα πολλά ταλέντα του μπορεί να αναλύσει τις ατμόσφαιρες των εξωπλανητών, μόλις επιβεβαίωσε την παρουσία διοξειδίου του άνθρακα σε έναν κόσμο που περιστρέφεται γύρω από έναν ήλιο περίπου 700 έτη φωτός μακριά. Είναι η πρώτη παρατήρηση CO2 σε μια πλανητική ατμόσφαιρα πέρα από το ηλιακό μας σύστημα.
Αλλά αυτή η ανακάλυψη, που έγινε για έναν κόσμο πολύ διαφορετικό από τον δικό μας, είναι μόνο η πρώτη γεύση αυτού που τα όργανα του Webb μπορεί να αποκαλύψουν σύντομα. Οι αστρονόμοι είναι πρόθυμοι να εκπαιδεύσουν το τηλεσκόπιο σε πλανήτες όπως η Γη, όπου το υγρό νερό, ένα κρίσιμο συστατικό για τη ζωή όπως τη γνωρίζουμε, είναι άφθονο. Τους επόμενους μήνες και χρόνια, αναμφίβολα θα έχουν την ευκαιρία τους.
Υπάρχουν αρκετοί πολλά υποσχόμενοι πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη ο Webb θα μπορούσε να μελετήσει στο εγγύς μέλλον, αλλά σε άρθρο που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Η αστρονομική εφημερίδα, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ υποστηρίζουν ότι έχουν ανακαλύψει έναν από τους καλύτερους τέτοιους υποψήφιους μέχρι τώρα.
Ο πλανήτης, που περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι στο δυαδικό σύστημα TOI-1452, βρίσκεται 100 έτη φωτός μακριά. Είναι περίπου 70% μεγαλύτερος από τη Γη—ένας τύπος εξωπλανήτη που ονομάζεται α υπερ-Γη—και σε τροχιές σε μια περιοχή που οι επιστήμονες αποκαλούν το κατοικήσιμη ζώνη όπου είναι δυνατό το υγρό νερό. Πιο δελεαστικό, ωστόσο, είναι το γεγονός ότι η πυκνότητα του πλανήτη υποδηλώνει την παρουσία ενός παγκόσμιου ωκεανού.
Νερό κόσμο
Υπαινιγμοί του TOI-1452 b εμφανίστηκαν για πρώτη φορά σε δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο TESS. Η ομάδα επιβεβαίωσε περαιτέρω την ύπαρξη του πλανήτη και καθόρισε βασικά χαρακτηριστικά με επίγειες παρατηρήσεις. Μετρώντας πόσο ένας πλανήτης σε τροχιά κάνει να ταλαντεύεται το μητρικό του αστέρι, οι ερευνητές μπορούν να υπολογίσουν τη μάζα του, ενώ η ανάλυση του πόσο φως εμποδίζει καθώς κινείται μεταξύ του αστέρα του και της Γης δίνει εκτιμήσεις για το μέγεθός του.
Ο ήλιος του TOI-1452 b είναι ένας κόκκινος νάνος αστέρι που είναι μικρότερος και πιο αμυδρός από τον ήλιο. Έτσι, ενώ ο πλανήτης βρίσκεται σε μια σφιχτή τροχιά σε σχέση με τη Γη - ολοκληρώνοντας ένα κύκλωμα γύρω από τον ήλιο του κάθε 11 ημέρες - λαμβάνει περίπου την ίδια ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας με την Αφροδίτη. Αυτό το βάζει στη μέση της κατοικήσιμης ζώνης του αστεριού του. Σε συνδυασμό με την εκπληκτικά χαμηλή πυκνότητά του, μια κορυφαία θεωρία είναι ότι το TOI-1452 b είναι ένας υδάτινος κόσμος.
Ένα μοντέλο στη μελέτη υπολόγισε ότι το νερό θα μπορούσε να αποτελέσει 30 τοις εκατό της μάζας του πλανήτη. Συγκριτικά, το νερό καλύπτει το 70 τοις εκατό της επιφάνειας της Γης αλλά είναι μόνο το 1 τοις εκατό της μάζας της. Έτσι, εάν το μοντέλο αποδειχθεί ακριβές, ολόκληρη η επιφάνεια του TOI-1452 b θα μπορούσε να καλυφθεί από έναν παγκόσμιο ωκεανό πολύ βαθύτερο από οποιονδήποτε άλλο στη Γη.
"Το TOI-1452 b είναι ένας από τους καλύτερους υποψήφιους για έναν πλανήτη ωκεανού που έχουμε βρει μέχρι σήμερα." είπε ο Charles Cadieux, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ και επικεφαλής συγγραφέας της νέας εργασίας. «Η ακτίνα και η μάζα του υποδηλώνουν μια πολύ χαμηλότερη πυκνότητα από αυτή που θα περίμενε κανείς για έναν πλανήτη που αποτελείται βασικά από μέταλλο και βράχο, όπως η Γη».
Η λέξη κλειδί είναι υποψήφιος. Τα δεδομένα αφήνουν πολλά περιθώρια για αβεβαιότητα ως προς το εάν ο πλανήτης είναι στην πραγματικότητα ένας ωκεάνιος πλανήτης. Η εργασία διερευνά επίσης σενάρια στα οποία ο πλανήτης είναι βραχώδης χωρίς ατμόσφαιρα ή βραχώδης με εκτεταμένη ατμόσφαιρα ελαφρών αερίων όπως υδρογόνο και ήλιο. Ο μόνος τρόπος για να μάθετε σίγουρα είναι να ρίξετε μια ματιά.
Το Επόμενο Μπλε Μάρμαρο
Καθώς το φως λάμπει μέσα από ατμόσφαιρες εξωπλανητών, τα διάφορα χημικά συστατικά απορροφούν τα χαρακτηριστικά μήκη κύματος. Το φάσμα που προκύπτει είναι σαν ένα δακτυλικό αποτύπωμα της χημικής σύνθεσης της ατμόσφαιρας, τα κενά που ανακοινώνουν την παρουσία διαφόρων στοιχείων όπως το υδρογόνο και το ήλιο ή μόρια όπως οι υδρατμοί. Μέχρι τώρα, ωστόσο, η ικανότητά μας να αναλύουμε απευθείας τις ατμόσφαιρες των εξωπλανητών, ειδικά εκείνων γύρω από μικρότερους πλανήτες, ήταν περιορισμένη.
Αλλά με τον Webb, η ανθρωπότητα έχει ένα νέο ζευγάρι γυαλιά κάτι περισσότερο από ό,τι στη δουλειά. Εκτός από τα φυσικά χαρακτηριστικά του TOI-1452 b, ο πλανήτης είναι επίσης σχετικά κοντά στη Γη και η θέση του στον ουρανό είναι διαθέσιμη για παρατήρηση όλο το χρόνο. Οι επιστήμονες λένε ότι ελπίζουν να κλείσουν χρόνο στο τηλεσκόπιο σύντομα για να επιβεβαιώσουν ή να απορρίψουν άμεσα την υπόθεσή τους.
Το αν αυτός ο συγκεκριμένος πλανήτης βγαίνει έξω είναι κάπως εκτός θέματος. Το πιο συναρπαστικό είναι η νέα μας ικανότητα να κρυφοκοιτάζουμε στις ατμόσφαιρες μιας λίστας πολλά υποσχόμενων πλανητών που απέχουν έτη φωτός. Είναι απολύτως πιθανό οι επιστήμονες να εντοπίσουν και να επιβεβαιώσουν σύντομα έναν ωκεάνιο κόσμο που περιστρέφεται γύρω από ένα άλλο αστέρι: Το πρώτο μπλε μάρμαρο πέρα από το ηλιακό μας σύστημα.
Από εκεί, μπορεί να βρούμε πολλά περισσότερα μάρμαρα, και ενώ το Webb δεν σχεδιάστηκε ρητά για να ανιχνεύει βιουπογραφές —τα χημικά αποτυπώματα της ίδιας της ζωής—τα επερχόμενα τηλεσκόπια θα είναι. Αυτά περιλαμβάνουν το επίγειο τηλεσκόπιο Giant Magellan, το Thirty Meter Telescope και το European Extremely Large Telescope.
Καθώς το rolodex μας με τους επιβεβαιωμένους ωκεάνιους κόσμους μεγαλώνει, αυξάνεται και η λίστα με τους πολλά υποσχόμενους στόχους για αυτά τα μελλοντικά τηλεσκόπια για να εκπαιδεύσουν τα βλέμματά τους και, σε μια αναμφίβολα μια συγκλονιστική ανακάλυψη, μπορεί επιτέλους να κατασκοπεύσουμε τις πρώτες υπογραφές ζωής στο μοναχικό κενό.
Image Credit: Benoit Gougeon, Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ
