Ακόμα κι αν ανακαλυφθεί ένας “γήινος” εξωπλανήτης, θεωρείται αυτόματα και κατοικήσιμος;

Τα τελευταία χρόνια ακούμε στις ειδήσεις ολοένα και συχνότερα ότι πλήθος “γήινων” εξωπλανητών ανακαλύπτονται σε μακρινά εξωηλιακά συστήματα. Οι ειδήσεις αυτές συνήθως φέρουν ένα μήνυμα ελπίδας ότι μία άλλη “Γη”, ενδεχομένως κατοικήσιμη, μπορεί να βρίσκεται κάπου εκεί έξω. Είναι όμως τα πράγματα τόσο ενθαρρυντικά όσο ακούγονται ;

Θα ξεκινήσουμε πρώτα εξηγώντας τι είναι ένας “γήινος” εξωπλανήτης. Ο όρος αυτός αποδίδεται σε βραχώδεις πλανήτες* (όπως η Γη, ο Ερμής, η Αφροδίτη, ο Άρης) που έχουν στερεή ή υγρή επιφάνεια και αποτελούνται κατά κύριο λόγο από διάφορα πετρώματα, μέταλλα (π.χ σίδηρο), μεταλλοειδή (π.χ πυρίτιο), νερό (σε κάποια μορφή) και πιθανόν άνθρακα. Η μάζα τους κυμαίνεται συνήθως από μισή έως δύο φορές τη μάζα της Γης. Παρ’όλα αυτά, πλανήτες λίγο λιγότερο ή λίγο περισσότερο μαζικοί, δεν αποκλείονται από αυτή την κατηγορία.

Ο χαρακτηρισμός ενός πλανήτη ως “γήινου” φυσικά και δεν εξασφαλίζει την κατοικησιμότητά του. Πολλοί ακόμα παράγοντες πρέπει να συνάδουν ώστε ο υπό εξέταση εξωπλανήτης να θεωρηθεί υποψήφιος για την ανάπτυξη ευνοϊκών συνθηκών ζωής, τουλάχιστον όπως τη γνωρίζουμε με βάση τα γήινα πρότυπα. Η παραδοσιακή έννοια της κατοικησιμότητας έχει να κάνει με την ύπαρξη υγρού νερού στην επιφάνεια του πλανήτη και με βάση αυτό, τη συντήρηση ζωής για μία σημαντική χρονική περίοδο.

Καθοριστικό παράγοντα για την ύπαρξη και διατήρηση νερού σε μία πλανητική επιφάνεια, παίζει η θέση του πλανήτη ως προς το μητρικό του άστρο. Πιο συγκεκριμένα, το σύνολο των τροχιών γύρω από το μητρικό άστρο μέσα στις οποίες ένας εξωπλανήτης θα μπορούσε να διατηρήσει υγρό νερό στην επιφάνειά του, ονομάζεται “κατοικήσιμη ζώνη”. Η ζώνη αυτή είναι ξεχωριστή για κάθε άστρο αφού εξαρτάται από το μέγεθος, τη μάζα και τη θερμοκρασία του.

Ακόμα όμως και αν εντοπιστεί κάποιος “γήινος” εξωπλανήτης εντός μιας τέτοιας “κατοικήσιμης ζώνης” (βλ. παράδειγμα του συστήματος Trappist-1, Εικόνα 2), η ανάπτυξη ευνοϊκών συνθηκών ζωής και πάλι θεωρείται αμφισβητήσιμη. Ένας επιπρόσθετος παράγοντας που αποτελεί τροχοπέδη στα σενάρια πιθανής κατοικησιμότητας είναι ο αστρικός καιρός, δηλαδή, το περιβάλλον που δημιουργεί το άστρο γύρω του και επηρεάζει τα σώματα στη γειτονιά του. Εκρηκτικά φαινόμενα όπως αστρικές εκλάμψεις (ξαφνικές, λαμπρές εκλύσεις τεράστιων ποσών ενέργειας από την επιφάνεια του άστρου) και στεμματικές εκτινάξεις μάζας (μεγάλες εκρήξεις πλάσματος και μαγνητικού πεδίου από το άστρο) μπορούν να λειτουργήσουν ανασταλτικά για την ανάπτυξη ζωής (και πιο συγκεκριμένα, τη διατήρηση υγρού νερού στην επιφάνειά του), ειδικά όταν ο υπό μελέτη εξωπλανήτης δε διαθέτει επαρκή μαγνητική και ατμοσφαιρική κάλυψη, όπως αυτή της Γης.

Καταλαβαίνουμε, λοιπόν, ότι η έννοια της κατοικησιμότητας εξαρτάται από ένα πολύπλοκο σύστημα παραγόντων που έχουν να κάνουν όχι μόνο με τα εγγενή χαρακτηριστικά του πλανήτη αλλά και με την αλληλεπίδρασή του με το τριγύρω περιβάλλον, και κυρίως τη σχέση του με το μητρικό του αστέρι.

Κλείνοντας, χρειάζεται να τονίσουμε ότι οι παρατηρήσεις και οι γνώσεις μας για τους εξωγήινους κόσμους είναι ακόμα πολύ περιορισμένες. Το ίδιο και τα συμπεράσματά μας σχετικά με τις πιθανότητες κατοικησιμότητας σε αυτούς, τα οποία στηρίζονται κατά βάση στο πρότυπο του ηλιακού μας συστήματος – τι θεωρούμε δηλαδή εμείς ως ευνοϊκό περιβάλλον για την ανάπτυξη ζωής και τι όχι. Καινούριες και πολλά υποσχόμενες αποστολές από την αμερικάνικη NASA (βλ. αποστολή TESS και James Webb Telescope) και την ευρωπαϊκή ESA (βλ. αποστολή CHEOPS), έρχονται να ρίξουν περισσότερο φως στους “γήινους” εξωπλανήτες που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι τώρα. Θα μας δώσουν περισσότερες πληροφορίες για την ενδεχόμενη ύπαρξη μαγνητικής κάλυψης σε αυτούς, τις ατμόσφαιρές τους (αν υπάρχουν) καθώς και τη σύσταση των ατμοσφαιρών αυτών, ώστε να καταλάβουμε πιο εμπεριστατωμένα τις συνθήκες που επικρατούν στην επιφάνειά τους.

Και ποιος ξέρει, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας και τη συλλογή περισσότερων παρατηρησιακών δεδομένων, μπορεί να χρειαστεί να επαναπροσδιορίσουμε τις προϋποθέσεις που θεωρούμε δεδομένες για την ανάπτυξη ζωής σε άλλους κόσμους!

*Το αντίθετο ενός βραχώδη πλανήτη είναι o αέριος πλανήτης όπως ο Δίας, ο Κρόνος, ο Ουρανός, ο Ποσειδώνας. Οι πλανήτες αυτοί δεν έχουν στέρεη ή υγρή επιφάνεια αλλά αποτελούνται από διάφορα αέρια (κυρίως υδρογόνο και ήλιο) που στροβιλίζονται γύρω από έναν στέρεο πυρήνα.