Ψάχνοντας για νέους εξωπλανήτες στον γαλαξία μας

Ψάχνοντας για νέους εξωπλανήτες στον γαλαξία μας

Της Γεωργίας Αλέξη

Το ηλιακό μας σύστημα αποτελείται από τον Ήλιο και οκτώ πλανήτες. Όπως κάθε ηλιακό σύστημα, έτσι και το δικό μας, πέρα από τους άμεσα περιστρεφόμενους πλανήτες γύρω από το κεντρικό αστέρι, περιέχει συνήθως κι άλλα σώματα, τα οποία κινούμενα γύρω από τους πλανήτες περιστρέφονται μαζί τους γύρω από το αστέρι, μέσα στο ισχυρό βαρυτικό του πεδίο. Άλλα ουράνια αντικείμενα μέσα σε ένα τέτοιο σύστημα είναι οι κομήτες και οι αστεροειδείς.

Η ελλειπτική τροχιά που κάνει η Γη γύρω από τον Ήλιο, όπως και οι άλλοι πλανήτες, μαζί με την περιστρεφόμενη κίνηση γύρω από τον άξονά της, δεν είναι οι μόνες κινήσεις. Ο Ήλιος, μαζί με όλα τα αντικείμενα που τον περιβάλλουν, βρίσκονται σε μια μεγαλύτερη δομή που ονομάζεται γαλαξίας και κινούνται σε μια τεράστια ελλειψοειδή τροχιά γύρω από το γαλαξιακό κέντρο, ενώ χρειάζονται 225-250 εκατομμύρια χρόνια για να συμπληρώσουν μια πλήρη περιστροφή. Από εκεί και πέρα έχουμε διάφορες άλλες κινήσεις του γαλαξία μας μέσα στο σύμπαν.

Μέσα σ' αυτή την πελώρια δομή όπου ανήκουμε, η οποία αριθμεί 200 με 400 δισεκατομμύρια αστέρια, δεν θα μπορούσε να είμαστε το μόνο ηλιακό σύστημα… Στις αρχές της δεκαετίας του '90 έγιναν οι πρώτες ανακαλύψεις των -μέχρι τότε θεωρητικών- εξωπλανητών και με συνεχή έρευνα φτάσαμε σήμερα στην επιβεβαιωμένη ύπαρξη περίπου 2.600 πλανητικών συστημάτων και τους 3.700 συνολικά εξω-ηλιακούς πλανήτες.

Κάθε πλανήτης έξω από το ηλιακό μας σύστημα, ο οποίος περιφέρεται γύρω από κάποιο άλλο αστέρι, ονομάζεται εξωπλανήτης. Οι πλησιέστερες αποστάσεις εξωπλανητών σε εμάς είναι μερικά έως κάποιες δεκάδες έτη φωτός και εξαιτίας αυτών των αστρονομικών αποστάσεων, όλες οι μέθοδοι ανακάλυψής τους -εκτός από μία- είναι έμμεσες.

Τρεις συνήθεις μέθοδοι χρησιμοποιούν τηλεσκόπια εκτός της γήινης ατμόσφαιρας, προκειμένου να ανακαλύψουν νέους εξωπλανήτες. Η μέθοδος της διάβασης βασίζεται στην έκλειψη που προκαλεί ένας εξωπλανήτης, όταν περνάει μπροστά από το άστρο του. Αν αυτή η αμυδρή μείωση της φωτεινότητας του άστρου είναι περιοδική, τότε έχει προκληθεί από πλανήτη. Επίσης, για να οφείλεται σε πλανήτη, η μεταβολή της φωτεινότητας πρέπει να είναι ίδια σε κάθε διάβαση και να διαρκεί ίδιο χρόνο. Η μέθοδος της ταλάντωσης προσπαθεί να ανιχνεύσει την ανεπαίσθητη «ταλάντωση» ενός άστρου, η οποία οφείλεται στη μικρή βαρυτική έλξη που ένας εξωπλανήτης ασκεί στο άστρο του.

Με τη μέθοδο του βαρυτικού μικροφακού, τέλος, παρατηρούμε την καμπύλωση ή εστίαση του φωτός ενός απομακρυσμένου, «κρυμμένου» άστρου, εξαιτίας του βαρυτικού πεδίου ενός άλλου αστεριού που περνάει από μπροστά του. Ο αστέρας, που βρίσκεται μπροστά, «ενισχύει» τη φωτεινότητα του πίσω αστέρα. Αν, μάλιστα, το μπροστινό άστρο συνοδεύεται και από κάποιον εξωπλανήτη, αυτός λειτουργεί ως δευτερεύων φακός, προκαλώντας πρόσθετη μικρή αύξηση της φωτεινότητας του κρυμμένου άστρου. Η ανίχνευση αυτής της «επαυξημένης» φωτεινότητας αποκαλύπτει την ύπαρξη εξωπλανήτη, ο οποίος είναι πολύ «αμυδρός» για να ανιχνευτεί με άλλες μεθόδους.

Ερευνώντας την κατοικήσιμη ζώνη

Αυτό που ψάχνουν να βρουν οι αστρονόμοι με την έρευνα εξωπλανητών είναι η ύπαρξη πλανητών στο μέγεθος της Γης, που περιφέρονται γύρω από το αστέρι τους, εντός της λεγόμενης κατοικήσιμης ζώνης και είναι γνωστοί ως πλανήτες Goldilocks. Οι πλανήτες Goldilocks θα πρέπει να είναι βραχώδεις και η κατοικήσιμη ζώνη είναι μια περιοχή γύρω από το αστέρι, όπου επικρατούν ιδανικές συνθήκες οι οποίες επιτρέπουν την παρουσία νερού σε υγρή μορφή, συνεπώς αυξάνουν τις πιθανότητες ύπαρξης ζωής, όπως εμείς την ξέρουμε.

Χάρη στις ανακαλύψεις του διαστημικού τηλεσκοπίου «Κέπλερ», οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι κάθε αστέρι συνοδεύεται από τουλάχιστον έναν πλανήτη. Ο γαλαξίας μας πρέπει να περιλαμβάνει τουλάχιστον 100 δισεκατομμύρια εξωπλανήτες και οι περισσότεροι απ' αυτούς θα πρέπει να είναι βραχώδεις. Η ομάδα του «Κέπλερ» έχει υπολογίσει ότι τουλάχιστον 500 εκατομμύρια από τα 50 δισεκατομμύρια πλανήτες του γαλαξία, βρίσκονται σε κατοικήσιμη ζώνη. Σύμφωνα με το Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA, το 1,4% με 2,7% των αστεριών σαν τον Ήλιο μας αναμένεται να έχουν πλανήτες του μεγέθους της Γης, οι οποίοι θα βρίσκονται σε κατοικήσιμη ζώνη. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν 2 δισ. Γαίες στον γαλαξία μας. Καθώς και ότι υπάρχουν 50 δισ. ακόμα γαλαξίες και επομένως υπάρχουν εξακισεκατομμύριο Γαίες σαν τη δική μας, αν όλοι οι γαλαξίες έχουν όσους πλανήτες έχει ο δικός μας…

* Κάθε ημέρα, οι συνεργάτες του μη κερδοσκοπικού οργανισμού επικοινωνίας επιστημονικών θεμάτων στο ευρύ κοινό SciCo παρουσιάζουν με απλά λόγια ένα θέμα που φέρνει την επιστήμη πιο κοντά μας.

** Το άρθρο δημοσιεύθηκε στην εφημερίδα «Φιλελεύθερος», αρ. φύλλου 66.