Αναζητώντας μια δεύτερη Γη (focusmag.gr)

πηγη focusmag.gr

Αναζητώντας μια δεύτερη Γη

http://www.focusmag.gr/articles/view-article.rx?oid=382499

Ο πλησιέστερος σε ομοιότητες με τη Γη πλανήτης που έχει ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα, τελικά δεν είναι κατοικήσιμος, λένε οι ερευνητές. Αλλά ένας γείτονάς του μπορεί να είναι.

 

Οι επιστήμονες χαιρέτισαν την ανακάλυψη του πλανήτη Gliese 581c, τον Απρίλιο, με μεγάλο ενθουσιασμό. Φαινόταν ότι είχε πεντέμισι φορές τη μάζα της Γης και πρόχειροι υπολογισμοί προέβλεπαν ότι βρισκόταν εντός της κατοικήσιμης ζώνης (η περιοχή που βρίσκεται σε κατάλληλη απόσταση από το άστρο ώστε να μπορεί να υπάρχει νερό σε υγρή μορφή).

 

Έκτοτε, οι επιστήμονες επιδόθηκαν στην κατασκευή ατμοσφαιρικών και γεωλογικών μοντέλων για να ελέγξουν αυτή την πρόβλεψη και να εντοπίσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια το μέγεθος και την τοποθεσία της κατοικήσιμης ζώνης γύρω από τον ερυθρό νάνο Gliese 581. Τα αποτελέσματα των ερευνών κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο Gliese 581c βρίσκεται πολύ κοντά στο άστρο του. Ωστόσο, ο μεγαλύτερος Gliese 581d μπορεί να βρίσκεται εντός της κατοικήσιμης ζώνης. Αυτός ο λιγότερο μελετημένος πλανήτης μπορεί να έχει τις ίδιες συνθήκες με αυτές του νεαρού Άρη.

 

Ο Franck Selsis από το Ερευνητικό Κέντρο Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Λυών και οι συνάδελφοί του έφτιαξαν ένα μοντέλο για πώς θα ήταν η ατμόσφαιρα ενός πλανήτη σαν τη Γη σε διαφορετικές αποστάσεις από το άστρο.

 

Τα αποτελέσματα; Εάν βρίσκεται πολύ κοντά, το νερό εξατμίζεται και ο πλανήτης είναι πολύ θερμός για να φιλοξενήσει ζωή. Εάν είναι πολύ μακριά, το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα κρυσταλλοποιείται, καθιστώντας τον πλανήτη υπερβολικά ψυχρό. Ο Selsis εκτιμά ότι το εσωτερικό όριο της κατοικήσιμης ζώνης βρίσκεται σε απόσταση που ισούται με 0.075-0.105 φορές την απόσταση μεταξύ Γης και Ήλιου (απόσταση γνωστή ως μία αστρονομική μονάδα) και ότι το εξωτερικό όριο βρίσκεται 0.2-0.3 φορές αυτή την απόσταση.

 

Ο Gliese 581c βρίσκεται 0.073 α.μ. από το άστρο, λίγο έξω από την κατοικήσιμη ζώνη. «Ο Gliese 581c είναι πιθανότατα πιο ζεστός από την Αφροδίτη», εξηγεί ο Selsis. «Δεν θα ισχυριζόμασταν ποτέ ότι η Αφροδίτη είναι μια δεύτερη Γη». Ωστόσο ο Gliese 581d μπορεί να βρίσκεται στη σωστή απόσταση, καθώς βρίσκεται 0.25 α.μ. μακριά από το άστρο.

 

Η ερευνητική ομάδα του Werner von Bloh από το Ερευνητικό Ινστιτούτο Κλιματικών Επιδράσεων Ποτσντάμ ακολούθησε διαφορετική προσέγγιση, κατασκευάζοντας το γεωλογικό μοντέλο των δύο πλανητών και εκτιμώντας πώς αυτό θα παρήγαγε διαφορετικές ατμόσφαιρες σε διαφορετικές περιοχές. Το μοντέλο του von Bloh καταλήγει ότι οι δύο πλανήτες έχουν την ίδια γεωλογική σύσταση με αυτή της Γης. Επιπλέον, υπολογίζει πόσο διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται από τα ηφαίστεια -εξαρτάται από την ηλικία του πλανήτη και τη θερμοκρασία του μανδύα του- και πώς η γεωλογική «αποσάθρωση» ρουφά διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα του πλανήτη και το μετατρέπει σε ανθρακούχα μεταλλεύματα – εξαρτάται από τη θερμοκρασία του πλανήτη και την εγγύτητά του στο άστρο.

 

Όντας πολύ κοντά στο άστρο, τα φαινόμενα της αποσάρθρωσης κυριαρχούν, επομένως δεν υπάρχει αρκετό διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα για φωτοσύνθεση, υποστηρίζει η ομάδα. Αντιθέτως, σε μεγάλη απόσταση, το ψύχος είναι υπερβολικό. Και καθώς το πλανητικό σύστημα γερνά, όσοι πλανήτες παράγουν διοξείδιο του άνθρακα, μειώνουν την παραγωγή τους και γίνονται ολοένα και πιο κρύοι, συρρικνώνοντας την κατοικήσιμη ζώνη.

 

Η ανάλυση του von Bloh φθάνει στο ίδιο συμπέρασμα με του Selsis, ότι δηλαδή ο Gliese 581c βρίσκεται πολύ κοντά στο άστρο του για να είναι κατοικήσιμος, αλλά ότι ο Gliese 581d μπορεί να φιλοξενήσει κάποιες πρωτόγονες μορφές ζωής.

 

Ο Selsis, αν και τονίζει ότι η μελέτη του von Bloh συμπληρώνει τη δική του, προειδοποιεί ότι είναι σχεδόν αδύνατο να γνωρίζουμε την γεωλογία ενός εξωπλανήτη, καθώς πρέπει να γίνουν πολλές εικασίες.

 

Ο Stephane Udry από το Αστεροσκοπείο της Γενεύης στην Ελβετία, που ήταν μέλος της ομάδας που ανακάλυψε τον Gliese 581c, σημειώνει ότι είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι οι όποιοι υπολογισμοί βασίζονται σε υποθέσεις που θα επιβεβαιωθούν μόνο με περαιτέρω παρατήρηση. «Τα μόνα που έχουμε από τους πλανήτες είναι πληροφορίες για τη μάζα τους και τη διάκριση πλανήτη-άστρου». Ωστόσο, προσθέτει ότι είναι συναρπαστικό πόσο κοντά φαίνονται να βρίσκονται αυτοί οι δύο πλανήτες στην κατοικήσιμη ζώνη. «Έχουμε βρει δύο υποψήφιους και στις δύο άκρες».