Ένα νέο κεφάλαιο στην αναζήτηση κόσμων που θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν ζωή ανοίγει για τους αστρονόμους. Στο επίκεντρο βρίσκεται ο GJ 3378b, ένας εξωπλανήτης που βρίσκεται μόλις περίπου 25 έτη φωτός από τη Γη και παρουσιάζει αρκετά χαρακτηριστικά που τον κάνουν ιδιαίτερα ενδιαφέρον για την επιστημονική κοινότητα.

Ο πλανήτης βρίσκεται στον Γαλαξία μας, προς την κατεύθυνση του βόρειου αστερισμού της Καμηλοπάρδαλης, και κινείται μέσα στην αποκαλούμενη «κατοικήσιμη ζώνη» του άστρου του. Πρόκειται για την περιοχή γύρω από ένα άστρο όπου οι συνθήκες θα μπορούσαν, υπό τις κατάλληλες προϋποθέσεις, να επιτρέψουν την ύπαρξη υγρού νερού στην επιφάνεια ενός πλανήτη.

Η νέα ανάλυση των δεδομένων μάλιστα έκανε τον GJ 3378b ακόμη πιο ενδιαφέροντα. Οι επιστήμονες εκτιμούν πλέον ότι έχει ελάχιστη μάζα περίπου 2,3 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της Γης, γεγονός που αυξάνει την πιθανότητα να πρόκειται για έναν βραχώδη κόσμο.

Ένας «κοσμικός γείτονας» μόλις 25 έτη φωτός μακριά

Σε κοσμική κλίμακα, η απόσταση των 25 ετών φωτός θεωρείται σχετικά μικρή, γεγονός που κάνει τον GJ 3378b έναν από τους πιο κοντινούς γνωστούς υποψήφιους κόσμους για μελλοντική μελέτη.

«Αυτό είναι συναρπαστικό», δήλωσε ο Πολ Ρόμπερτσον, επίκουρος καθηγητής Αστρονομίας στο UC Irvine και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, η οποία δημοσιεύτηκε στο The Astrophysical Journal.

«Είναι ένας από τους πιο κοντινούς κοσμικούς μας γείτονες. 25 έτη φωτός ακούγονται πολύ μακριά, αλλά ο Γαλαξίας έχει διάμετρο περίπου 100.000 έτη φωτός, οπότε από αυτή την άποψη είναι ο γείτονάς μας».

Η σημασία του πλανήτη δεν βρίσκεται μόνο στην απόστασή του. Ο GJ 3378b βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα μικρό και ψυχρό ερυθρό νάνο άστρο και λαμβάνει περίπου το 90% της ακτινοβολίας που δέχεται η Γη από τον Ήλιο.

«Αυτή η υπερ-Γη λαμβάνει περίπου το 90% της ακτινοβολίας από το άστρο της, όπως η Γη λαμβάνει από τον ήλιο της, οπότε βρίσκεται ακριβώς στο ιδανικό σημείο», δήλωσε ο Ρόμπερτσον.

Τι κάνει τον πλανήτη τόσο ενδιαφέρον

Ο GJ 3378b χαρακτηρίζεται ως «υπερ-Γη», καθώς είναι μεγαλύτερος και βαρύτερος από τον πλανήτη μας, χωρίς αυτό να σημαίνει απαραίτητα ότι έχει παρόμοια επιφάνεια ή ατμόσφαιρα.

Η νέα μελέτη έδειξε ότι ολοκληρώνει μία περιστροφή γύρω από το άστρο του σε περίπου 21,45 ημέρες και βρίσκεται μέσα στην κατοικήσιμη ζώνη. Η θέση αυτή θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική, καθώς η ποσότητα της ακτινοβολίας που δέχεται θα μπορούσε να επιτρέψει στο νερό να παραμένει σε υγρή μορφή, εφόσον υπάρχουν και οι απαραίτητες ατμοσφαιρικές συνθήκες.

Το μεγάλο ερώτημα, ωστόσο, παραμένει: έχει ο GJ 3378b ατμόσφαιρα;

Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες δεν μπορούν να δώσουν απάντηση. Και αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό, καθώς το κοντινό ερυθρό νάνο μπορεί να εκθέτει τον πλανήτη σε ισχυρή ακτινοβολία, η οποία ενδέχεται να έχει απομακρύνει την ατμόσφαιρά του.

Στην άκρη της «κοσμικής ακτογραμμής»

Οι ερευνητές περιγράφουν τον GJ 3378b ως έναν πλανήτη που βρίσκεται κοντά σε αυτό που αποκαλούν «κοσμική ακτογραμμή».

Πρόκειται για ένα όριο γύρω από ένα άστρο, πέρα από το οποίο η ακτινοβολία μπορεί να γίνει τόσο έντονη ώστε να οδηγήσει στην απώλεια της ατμόσφαιρας ενός πλανήτη.

Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα από το δικό μας ηλιακό σύστημα είναι ο Άρης. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι ο Κόκκινος Πλανήτης μπορεί στο μακρινό παρελθόν να είχε πολύ διαφορετικές συνθήκες και ατμόσφαιρα, η οποία σταδιακά χάθηκε.

Αυτό ακριβώς το ενδεχόμενο κάνει τον GJ 3378b τόσο ενδιαφέροντα: βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη, αλλά ταυτόχρονα αρκετά κοντά στο άστρο του ώστε να υπάρχει το ενδεχόμενο η ακτινοβολία να έχει επηρεάσει δραστικά την ατμόσφαιρά του.

Πώς εντοπίστηκε ο εξωπλανήτης

Για να μελετήσουν τον GJ 3378b, οι αστρονόμοι αξιοποίησαν δεδομένα από το Habitable-zone Planet Finder στο Hobby-Eberly Telescope του Αστεροσκοπείου McDonald στο Τέξας, καθώς και από το φασματόμετρο NEID στο τηλεσκόπιο WIYN του Εθνικού Αστεροσκοπείου Kitt Peak στην Αριζόνα.

Η ανίχνευση βασίστηκε στη μέθοδο της ακτινικής ταχύτητας. Με απλά λόγια, οι επιστήμονες μετρούν τις εξαιρετικά μικρές κινήσεις του άστρου που προκαλούνται από τη βαρυτική έλξη του πλανήτη καθώς αυτός κινείται γύρω του.

Οι νέες παρατηρήσεις ήταν αρκετά ακριβείς ώστε να αναθεωρηθούν σημαντικά οι προηγούμενες εκτιμήσεις για τον GJ 3378b. Η ελάχιστη μάζα του υπολογίζεται πλέον σε περίπου 2,3 γήινες μάζες, έναντι περίπου 5,3 που είχε εκτιμηθεί αρχικά, γεγονός που ενισχύει την πιθανότητα να έχει βραχώδη σύσταση.

Το μεγάλο ερώτημα: υπάρχει ζωή;

Η ανακάλυψη δεν σημαίνει ότι οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει ζωή στον GJ 3378b. Ούτε γνωρίζουν ακόμη αν ο πλανήτης διαθέτει ατμόσφαιρα.

Αυτό που έχουν πλέον είναι ένας ιδιαίτερα ενδιαφέρων και σχετικά κοντινός στόχος για μελλοντικές παρατηρήσεις.

«Εάν ένας πλανήτης στην κατοικήσιμη ζώνη έχει μια κατάλληλη ατμόσφαιρα, μπορούμε να δικαιολογήσουμε περαιτέρω έρευνα που αναζητά βιο-υπογραφές, υγρό νερό ή άλλα σημάδια ζωής που απαιτούν τόσο ατμόσφαιρα όσο και τη σωστή ποσότητα θέρμανσης από το άστρο που τον φιλοξενεί», δήλωσε ο Gogod James, φοιτητής του UC Irvine στην ομάδα του Ρόμπερτσον.

Το επόμενο βήμα θα είναι η ανάπτυξη ακομη ισχυρότερων τηλεσκοπίων και διαστημικών παρατηρητηρίων, τα οποία θα μπορούσαν να δώσουν στους αστρονόμους περισσότερα στοιχεία για την ατμόσφαιρα και τη χημική σύσταση τέτοιων κόσμων.

Στο μέλλον, οι επιστήμονες ελπίζουν να μπορέσουν να αναζητήσουν συγκεκριμένες χημικές ουσίες στην ατμόσφαιρα του GJ 3378b, οι οποίες θα μπορούσαν να αποτελούν ενδείξεις βιολογικής δραστηριότητας.

Και ίσως τότε ένας κόσμος που σήμερα είναι απλώς μια κουκκίδα στον ουρανό να γίνει ένας από τους σημαντικότερους στόχους στην αναζήτηση ζωής πέρα από τη Γη.

«Νομίζω ότι αυτό θα είναι απλώς υπερβολικά διασκεδαστικό», είπε ο Ρόμπερτσον.