Οι αστρονόμοι και οι πλανητικοί επιστήμονες πίστευαν ότι ήξεραν πώς να βρουν στοιχεία ζωής σε πλανήτες πέρα από το ηλιακό μας σύστημα. Ωστόσο, μια νέα μελέτη δείχνει ότι τα φεγγάρια των εξωηλιακών πλανητών μπορεί να παράγουν «ψευδώς θετικά» προσθέτοντας ένα άβολο στοιχείο αβεβαιότητας στην αναζήτηση.
Περισσότεροι από 1.800 εξωπλανήτες έχουν επιβεβαιωθεί ότι υπάρχουν μέχρι στιγμής, με τον αριθμό να αυξάνεται ραγδαία. Περίπου 20 από αυτά θεωρούνται δυνητικά κατοικήσιμα. Αυτό συμβαίνει επειδή είναι λίγο πιο ογκώδες από τη Γη και περιστρέφονται γύρω από τα γονικά τους αστέρια σε αποστάσεις που θα μπορούσαν να επιτρέψουν την ύπαρξη υγρού νερού.
Οι αστρονόμοι ελπίζουν σύντομα να είναι σε θέση να καθορίσουν τη σύνθεση της ατμόσφαιρας τέτοιων υποσχόμενων εξωγήινων κόσμων. Μπορούν να το κάνουν αυτό αναλύοντας το φάσμα του φωτός που απορροφάται από αυτά. Για κόσμους σαν τη Γη που περιβάλλουν μικρά αστέρια, αυτό το προκλητικό επίτευγμα μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA, που έχει προγραμματιστεί να κυκλοφορήσει το 2018.
Νόμιζαν ότι ήξεραν πώς να αναζητήσουν την υπογραφή της ζωής. Υπάρχουν ορισμένα αέρια που δεν πρέπει να υπάρχουν μαζί σε μια ατμόσφαιρα που βρίσκεται σε χημική ισορροπία. Η ατμόσφαιρα της Γης περιέχει άφθονο οξυγόνο και ιχνοστοιχεία μεθανίου. Το οξυγόνο δεν πρέπει να υπάρχει σε μια σταθερή ατμόσφαιρα. Όπως γνωρίζει οποιοσδήποτε με σημεία σκουριάς στο αυτοκίνητό του, έχει ισχυρή τάση να συνδυάζεται χημικά με πολλές άλλες ουσίες. Το μεθάνιο δεν πρέπει να υπάρχει παρουσία οξυγόνου. Όταν αναμιχθούν, τα δύο αέρια αντιδρούν γρήγορα σχηματίζοντας διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Χωρίς κάποια διαδικασία για την αντικατάστασή του, το μεθάνιο θα απομακρυνόταν από τον αέρα μας σε μια δεκαετία.
Στη Γη, τόσο το οξυγόνο όσο και το μεθάνιο παραμένουν παρόντα επειδή η τροφοδοσία ανανεώνεται συνεχώς από τα ζωντανά. Τα βακτήρια και τα φυτά συλλέγουν την ενέργεια του ηλιακού φωτός στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Ως μέρος αυτής της διαδικασίας τα μόρια νερού διασπώνται σε υδρογόνο και οξυγόνο, απελευθερώνοντας ελεύθερο οξυγόνο ως απόβλητο προϊόν. Περίπου το ήμισυ του μεθανίου στην ατμόσφαιρα της Γης προέρχεται από βακτήρια. Τα υπόλοιπα προέρχονται από ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως η καλλιέργεια ρυζιού, η καύση βιομάζας και ο μετεωρισμός που παράγεται από τις τεράστιες αγέλες αγελάδων και άλλων μηρυκαστικών που διατηρεί το είδος μας.
Από μόνη της, η εύρεση μεθανίου στην ατμόσφαιρα ενός πλανήτη δεν είναι εκπληκτική. Πολλές αμιγώς χημικές διεργασίες μπορούν να το κάνουν, και είναι άφθονο στις ατμόσφαιρες των γιγαντιαίων πλανητών αερίου Δία, Κρόνος, Ουρανός και Ποσειδώνας, και στον μεγάλο Τιτάνα του Κρόνου. Παρόλο που μόνο το οξυγόνο θεωρείται μερικές φορές ως πιθανός βιοδείκτης. Η παρουσία του, από μόνη της, δεν αποτελεί και τεράστια απόδειξη της ζωής. Υπάρχουν καθαρά χημικές διεργασίες που μπορεί να το κάνουν σε έναν εξωγήινο πλανήτη και δεν γνωρίζουμε ακόμη πώς να τις αποκλείσουμε. Ωστόσο, η εύρεση αυτών των δύο αερίων φαίνεται τόσο κοντά όσο θα μπορούσε κανείς να αποδείξει «καπνίζοντας όπλο» για τις δραστηριότητες της ζωής.
Ένα κλειδί μαϊμού ρίχτηκε σε όλο αυτό το επιχείρημα από μια διεθνή ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Δρ Hanno Rein του Τμήματος Περιβαλλοντικών και Φυσικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο στον Καναδά. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύθηκαν στην έκδοση του Μαΐου 2014 του Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών ΗΠΑ.
Ας υποθέσουμε, θεώρησαν, ότι το οξυγόνο υπάρχει στην ατμόσφαιρα ενός πλανήτη και το μεθάνιο υπάρχει ξεχωριστά στην ατμόσφαιρα ενός φεγγαριού σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη. Η ομάδα χρησιμοποίησε ένα μαθηματικό μοντέλο για να προβλέψει το φάσμα του φωτός που θα μπορούσε να μετρηθεί από ένα διαστημικό τηλεσκόπιο κοντά στη Γη για εύλογα ζευγάρια πλανήτη-φεγγάρι. Διαπίστωσαν ότι τα φάσματα που προέκυψαν μιμούσαν πολύ εκείνα ενός αντικειμένου του οποίου η ατμόσφαιρα περιείχε και τα δύο αέρια.
Εκτός αν ο πλανήτης περιστρέφεται σε ένα από τα πιο κοντινά αστέρια, έδειξαν ότι δεν ήταν δυνατόν να διακρίνουμε ένα ζευγάρι πλανήτη-φεγγάρι από ένα αντικείμενο χρησιμοποιώντας τεχνολογία που θα είναι διαθέσιμη σύντομα. Η ομάδα χαρακτήρισε τα αποτελέσματά τους «άβολα, αλλά αναπόφευκτα… Θα είναι δυνατή η λήψη ενδεικτικών ενδείξεων ενδεικτικής πιθανής κατοίκησης, αλλά αποκλείοντας εναλλακτικές εξηγήσεις αυτών των ενδείξεων πιθανότατα θα είναι αδύνατη για το προβλέψιμο μέλλον.»
Αναφορές και περαιτέρω ανάγνωση:
Ο Κατάλογος Κατοικήσιμων Εξωπλανητών, Εργαστήριο Πλανητικής Δυνατότητας, Πανεπιστήμιο του Πουέρτο Ρίκο στο Arecibo
Kaltenegger L., Selsis F., Fridlund M. et al. (2010) Αποκρυπτογράφηση φασματικών δακτυλικών αποτυπωμάτων κατοικήσιμων εξωπλανητών. Αστροβιολογία, 10 (1) σελ. 89-102.
Major J. (2013) Οι γήινοι εξωπλανήτες βρίσκονται γύρω μας. Διαστημικό περιοδικό
Rein H., Fujii Y., and Spiegel D. S. (2014) Μερικές άβολες αλήθειες σχετικά με τις βιογραφίες που περιλαμβάνουν δύο χημικά είδη σε εξωπλανήτες που μοιάζουν με τη Γη. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, 111 (19) σελ. 6871-6875.
Sagan C., Thompson W. R., Carlson R., Gurnett, D., Hord, C. (1993) Μια αναζήτηση για τη ζωή στη Γη από το διαστημικό σκάφος Galileo. Φύση, 365 σελ. 715-721.
