Όποτε επιβεβαιώνεται η ύπαρξη ενός ηλιακού πλανήτη, υπάρχει λόγος να γιορτάσουμε. Με κάθε νέα ανακάλυψη, η ανθρωπότητα αυξάνει τις πιθανότητες να βρει ζωή κάπου αλλού στο Σύμπαν. Και ακόμη και αν αυτή η ζωή δεν είναι αρκετά προχωρημένη (ή ιδιαίτερα κεκλιμένη) για να χτίσει μια κεραία ραδιοφώνου, ώστε να μπορούμε να ακούσουμε από αυτούς, ακόμη και η πιθανότητα ζωής πέρα από το ηλιακό μας σύστημα είναι συναρπαστική.
Δυστυχώς, ο προσδιορισμός του κατά πόσον ένας πλανήτης είναι κατοικήσιμος ή όχι είναι δύσκολος και υπόκειται σε πολλές εικασίες. Ενώ οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν διάφορες τεχνικές για να θέσουν περιορισμούς στο μέγεθος, τη μάζα και τη σύνθεση των ηλιακών πλανητών, δεν υπάρχει σίγουρος τρόπος να γνωρίζουμε εάν αυτοί οι κόσμοι είναι κατοικήσιμοι. Αλλά σύμφωνα με μια νέα μελέτη από μια ομάδα αστρονόμων από το Πανεπιστήμιο Cornell, η αναζήτηση ενδείξεων ηφαιστειακής δραστηριότητας θα μπορούσε να βοηθήσει.
Η μελέτη τους - με τίτλο "Μια ηφαιστειακή ζώνη που κατοικεί στο υδρογόνο" - δημοσιεύθηκε πρόσφατα το Η Αστροφυσική Εφημερίδα Γράμματα. Σύμφωνα με τα ευρήματά τους, το κλειδί για τον μηδενισμό της ζωής σε άλλους πλανήτες είναι να αναζητήσουμε τα ενδεικτικά σημάδια των ηφαιστειακών εκρήξεων - δηλαδή το αέριο υδρογόνο (H²). Ο λόγος είναι ότι αυτό, και τα παραδοσιακά αέρια του θερμοκηπίου, θα μπορούσαν να επεκτείνουν σημαντικά τις κατοικήσιμες ζώνες των αστεριών.
Όπως είπε ο Ramses Ramirez, ερευνητής στο Carl Sagan Institute του Cornell και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, σε δελτίο τύπου του Πανεπιστημίου:
«Σε παγωμένους πλανήτες, κάθε πιθανή ζωή θα θανατώθηκε κάτω από στρώματα πάγου, κάτι που θα καθιστούσε πολύ δύσκολο να εντοπιστεί με τηλεσκόπια. Αλλά εάν η επιφάνεια είναι αρκετά ζεστή - χάρη στο ηφαιστειακό υδρογόνο και την ατμοσφαιρική θέρμανση - θα μπορούσατε να έχετε ζωή στην επιφάνεια, δημιουργώντας πολλές ανιχνεύσιμες υπογραφές. "
Οι πλανητικοί επιστήμονες θεωρούν ότι πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, η πρώιμη ατμόσφαιρα της Γης είχε άφθονη παροχή αερίου υδρογόνου (H²) λόγω της ηφαιστειακής υπεροχής. Η αλληλεπίδραση μεταξύ μορίων υδρογόνου και αζώτου σε αυτήν την ατμόσφαιρα πιστεύεται ότι κράτησε τη Γη αρκετά ζεστή για να αναπτυχθεί η ζωή. Ωστόσο, τα επόμενα εκατομμύρια εκατομμύρια χρόνια, αυτό το αέριο υδρογόνο διέφυγε στο διάστημα.
Πιστεύεται ότι είναι η μοίρα όλων των χερσαίων πλανητών, οι οποίοι μπορούν να κρατήσουν το υδρογόνο που θερμαίνει τον πλανήτη τους για τόσο καιρό. Αλλά σύμφωνα με τη νέα μελέτη, η ηφαιστειακή δραστηριότητα θα μπορούσε να το αλλάξει. Εφόσον είναι ενεργά και η δραστηριότητά τους είναι αρκετά έντονη, ακόμη και πλανήτες που βρίσκονται μακριά από τα αστέρια τους θα μπορούσαν να βιώσουν ένα φαινόμενο θερμοκηπίου που θα ήταν αρκετό για να διατηρήσει τις επιφάνειές τους ζεστές.
Εξετάστε το ηλιακό σύστημα. Όταν λαμβάνεται υπόψη το παραδοσιακό φαινόμενο του θερμοκηπίου που προκαλείται από αέριο άζωτο (N²), διοξείδιο του άνθρακα και νερό, το εξωτερικό άκρο της κατοικήσιμης ζώνης του Ήλιου μας εκτείνεται σε απόσταση περίπου 1,7 AU - ακριβώς έξω από την τροχιά του Άρη. Πέρα από αυτό, η συμπύκνωση και η διασπορά των μορίων CO2 καθιστούν αμελητέα την επίδραση του θερμοκηπίου.
Ωστόσο, εάν ένας παράγοντας στην έξοδο επαρκών επιπέδων H², αυτή η κατοικήσιμη ζώνη μπορεί να επεκτείνει το εξωτερικό άκρο σε περίπου 2,4 AU. Σε αυτήν την απόσταση, πλανήτες που βρίσκονται στην ίδια απόσταση από τον Ήλιο με τον Ιστό του Αστεροειδούς θα μπορούσαν θεωρητικά να διατηρήσουν τη ζωή - υπό την προϋπόθεση ότι υπήρχε αρκετή ηφαιστειακή δραστηριότητα. Αυτό είναι σίγουρα συναρπαστικό νέο, ειδικά ενόψει της πρόσφατης ανακοίνωσης επτά εξωπλανητών σε τροχιά γύρω από το κοντινό αστέρι TRAPPIST-1.
Από αυτούς τους πλανήτες, τρεις πιστεύεται ότι βρίσκονται σε τροχιά εντός της κατοικήσιμης ζώνης του αστεριού. Αλλά όπως ανέφερε η Lisa Kaltenegger - επίσης μέλος του Ινστιτούτου Carl Sagan και ο συν-συγγραφέας της εφημερίδας - η έρευνά τους θα μπορούσε να προσθέσει έναν άλλο πλανήτη σε αυτό
«Δυνητικά κατοικήσιμη» σύνθεση:
«Η εύρεση πολλαπλών πλανητών στην κατοικήσιμη ζώνη του αστέρι του ξενιστή τους είναι μια μεγάλη ανακάλυψη επειδή σημαίνει ότι μπορεί να υπάρχουν ακόμη πιο δυνητικά κατοικήσιμοι πλανήτες ανά αστέρι από ό, τι νομίζαμε. Το να βρούμε περισσότερους βραχώδεις πλανήτες στην κατοικήσιμη ζώνη - ανά αστέρι - αυξάνει τις πιθανότητές μας να βρούμε ζωή… Αν και η αβεβαιότητα με την τροχιά του εξόχως πλανήτη Trappist-1 «h» σημαίνει ότι θα πρέπει να περιμένουμε και να δούμε αυτόν. »
Ένα άλλο πλεονέκτημα αυτής της μελέτης είναι ότι η παρουσία ηφαιστειακών αερίων υδρογόνου θα ήταν εύκολο να ανιχνευθεί τόσο από τηλεσκόπια εδάφους όσο και από το διάστημα (τα οποία διεξάγουν συστηματικά φασματοσκοπικές έρευνες σε απομακρυσμένους εξωπλανήτες). Έτσι, όχι μόνο η ηφαιστειακή δραστηριότητα αυξάνει την πιθανότητα ύπαρξης ζωής σε έναν πλανήτη, αλλά θα ήταν επίσης σχετικά εύκολο να επιβεβαιωθεί.
«Αυξήσαμε μόλις το πλάτος της κατοικήσιμης ζώνης κατά περίπου το μισό, προσθέτοντας πολύ περισσότερους πλανήτες στη λίστα στόχων« αναζήτηση εδώ »», δήλωσε ο Ramirez. «Η προσθήκη υδρογόνου στον αέρα ενός εξωπλανήτη είναι καλό αν είστε αστρονόμος που προσπαθεί να παρατηρήσει τη δυνητική ζωή από ένα τηλεσκόπιο ή μια διαστημική αποστολή. Αυξάνει το σήμα σας, καθιστώντας ευκολότερο να εντοπίσετε τη σύνθεση της ατμόσφαιρας σε σύγκριση με τους πλανήτες χωρίς υδρογόνο. "
Ήδη, αποστολές όπως το Spitzer και το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble χρησιμοποιούνται για τη μελέτη εξωπλανητών για σημάδια υδρογόνου και ηλίου - κυρίως για να προσδιορίσουν εάν είναι γίγαντες αερίου ή βραχώδεις πλανήτες. Αλλά αναζητώντας αέριο υδρογόνο μαζί με άλλες βιογραφίες (π.χ. μεθάνιο και όζον), όργανα επόμενης γενιάς όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb ή το Ευρωπαϊκό Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο, θα μπορούσαν να περιορίσουν την αναζήτηση ζωής.
Φυσικά, είναι πολύ νωρίς για να πούμε αν αυτή η μελέτη θα βοηθήσει στην αναζήτησή μας για έξτρα ηλιακή ζωή. Αλλά τα επόμενα χρόνια, μπορεί να βρεθούμε ένα βήμα πιο κοντά στην επίλυση αυτού του ενοχλητικού Fermi Paradox!
