Τοπίο στη Φυσική

Παράθυρο στην Επιστήμη

Αναζητώντας μια άλλη Γη

 

  • Al Jazeera
  • By Amy Shira Teitel*
 Φύλλο εργασίας-Αναζητώντας μια άλλη Γη

Η έρευνα της ΝΑSA για παρόμοιους με τη Γη πλανήτες, που να βρίσκονται σε τροχιά γύρω από απομακρυσμένα αστέρια, είναι μία αναζήτηση που ξεκίνησε τον 3ο αιώνα π.Χ.   

Το Διαστημικό Τηλεσκόπια Κέπλερ, που έθεσε σε τροχιά η NASA το 2009, σχεδιάστηκε για να βρει εξω-πλανήτες – δηλαδή πλανήτες που περιφέρονται σε τροχιές γύρω από άλλα άστρα σαν το δικό μας ήλιο. Πιο συγκεκριμένα σχεδιάστηκε να ερευνήσει ένα μέρος του Γαλαξία μας σε αναζήτηση πλανητών του μεγέθους της Γης μέσα ή κοντά στην «κατοικήσιμη» ζώνη των άστρων τους. Στην πραγματικότητα ο απώτερος στόχος ήταν να βρεθεί μια άλλη Γη, ένας πλανήτης σαν το δικό μας, όπου θα μπορούσε να υπάρχει ζωή. 
 
Η αναζήτηση ζωής σε άλλους πλανήτες αποτελεί κυρίαρχο αντικείμενο έρευνας της πλανητικής επιστήμης εδώ και δεκαετίες. Αποστολές έχουν σχεδιαστεί να «ακολουθήσουν το νερό» μιας και το νερό αποτελεί το βασικό συστατικό της ζωής, όπως εμείς τη γνωρίζουμε.  Αλλά η ερώτηση αν θα μπορούσε να υπάρξει ζωή κάπου αλλού στο Σύμπαν προέρχεται από πιο παλιά, πριν από τις τελευταίες δεκαετίες, στις οποίες έχουμε καταφέρει να στείλουμε ρομπότ σε άλλα ουράνια σώματα του ηλιακού μας συστήματος.  Είναι ένα ερώτημα αιώνων το οποίο το Τηλεσκόπιο Κέπλερ έδειξε ότι κάθε άλλο παρά είναι αβάσιμο.

Το αρχαίο και μεσαιωνικό Σύμπαν
 
Ο πρώτος που εισηγήθηκε την ιδέα ότι μπορεί να υπάρχει και άλλη Γη κάπου αλλού στο Σύμπαν ήταν ο Έλληνας φιλόσοφος Επίκουρος, τον 3ο αιώνα π.Χ. Εκείνη την εποχή, από φιλοσοφική άποψη, το Σύμπαν ήταν ένας περιορισμένος χώρος, όπου τα ουράνια σώματα-ο Ήλιος, το φεγγάρι και οι πέντε πλανήτες που είναι ορατοί δια γυμνού οφθαλμού-ήταν σε τροχιές γύρω από τους αντίστοιχους δικούς τους τομείς. Ο πιο απομακρυσμένος τομέας ήταν αυτός των σταθερών αστέρων, ο οποίος ήταν ακίνητος και αναλλοίωτος. Ηταν ένα Σύμπαν που απεικόνιζε την τελειότητα και την απλότητα τoυ θεϊκού μυαλού, μια άποψη που διαδόθηκε από τον Πλάτωνα και την είχε συλλάβει ο Αριστοτέλης, έναν αιώνα πριν.

Το ερώτημα αν υπάρχει και αλλού ζωή στο Σύμπαν τέθηκε εδώ και πολλούς αιώνες. Σήμερα υπάρχει πλήθος δεδομένων που προσεγγίζουν το πρόβλημα πολύπλευρα

Αλλά όλοι δεν ήταν ικανοποιημένοι με την ιδέα ενός κλειστού σύμπαντος. Ο Νικόλαος Ντε Κούσα ήταν ένας από τους πρώτους που επανήλθε στον Επικούρειο Κόσμο τον 13ο αιώνα, μια κίνηση που ενέπνευσε τον Τζιορντάνο Μπούνο σχεδόν τέσσερις αιώνες μετά. Ο Μπρούνο επέκτεινε τη θεωρία του άπειρου Σύμπαντος ισχυριζόμενος ότι ο Ήλιος δεν είναι μοναδικός. Αυτά που ο Αριστοτέλης τα είδε ως σταθερά άστρα, είπε, είναι απομακρυσμένοι ήλιοι. Και καθένας από αυτούς, εν δυνάμει, μπορεί να φιλοξενήσει έναν κατοικήσιμο πλανήτη σαν τη Γη.  
 
Δυστυχώς οι απόψεις του Μπρούνο δεν ήταν πιο διμοφιλείς από από τις απόψεις του Επίκουρου. Η πρότασή του για την ύπαρξη κι άλλων πλανητών σαν τη Γη ήταν αιρετικές και τον οδήγησαν στον πάσσαλο της πυράς το 1600.
 
Ανακαλύπτοντας άλλους κόσμους
 
Ενώ η ιδέα για άλλους πλανήτες σαν τη Γη επέμεναν, δεν υπήρχαν ενδείξεις για την ύπαρξης τους. Αλλά το τοπίο της κοσμολογίας άλλαζε. Από τα μέσα του 19ου αιώνα ο Αριστοτέλειος κόσμος βγήκε από τις προτιμήσεις καθώς οι αστρονόμοι ανακάλυπταν τους αέριους γίγαντες Ουρανό και Ποσειδώνα και έφτιαξαν τηλεσκόπια που διέκριναν το δορυφόρο του Δία και τους δακτύλιους του Κρόνου. Το Σύμπαν δεν ήταν πλέον το στωικό και τέλεια όργανωμένο μέρος που ήταν κάποτε.
 
Ήταν εκείνη την περίοδο των κοσμολογικών αλλαγών που ένας αστρονόμος πρώτος ανέφερε ενδείξεις για την ύπαρξη ενός εξωπλανήτη. Το 1855, ο Captain W.S. Jacob, του Παρατηρητηρίου της Ανατολικής Ινδίας στο Μανδρά, παρατηρούσε το διπλό αστέρα 70 Ophiouchi. Μελετώντας τη λαμπρότητα των αστέρων του συστήματος παρατήρησε περιοδικές βυθίσεις στο φως. Ενδελεχείς υπολογισμοί έδειξαν ότι αυτές οι βυθίσεις του φωτός που έβλεπε προέρχονταν από την τροχιά ενός πλανήτη που περιστρέφονταν γύρω από τα αστέρια.
 
Ο εξωπλανήτης του Jacob αποδείχτηκε ότι δεν ήταν καθόλου τέτοιος. Ήταν ένα λάθος σήμα, το πρώτο από τα πολλά που εμφανίστηκαν στον επόμενο 1,5 αιώνα που ακολούθησε. Αλλά μεταξύ των λάθος σημάτων για τους εξωπλανήτες ήρθε και η πρώτη σαφής ένδειξη ότι μπορεί να υπάρχουν και άλλοι κόσμοι έξω από το δικό μας πλανητικό σύστημα.  Το 1925 ο Έντουιν Χάμπλ ανακάλυψε ότι το Σύμπαν διαστέλεται και ότι οι γαλαξίες είναι ομάδες αστέρων σαν αυτές που έχει και ο δικός μας. Αυτές οι ανακαλύψεις άλλαξαν το τρόπο που οι επιστήμονες έβλεπαν το Σύμπαν και πρόσφεραν τις πρώτες αποδείξεις για την ύπαρξη εξωπλανητών.
 
Ενδείξεις ότι δεν είμαστε μόνοι
 
Αλλά οι πραγματικές ενδείξεις δεν ήρθαν με το πέρασμα στη διαστημική εποχή. Τις δεκαετίες του 60 και 70 προσεδαφίσαμε ανιχνευτές στον Άρη και στην Αφροδίτη και στείλαμε ανθρώπους να περπατήσουν στη Σελήνη, αλλά ακόμη δεν είχαμε καταφέρει να βρούμε ενδείξεις για πλανήτες σε τροχιές γύρω από απομακρυσμένα άστρα. 
 
Ύστερα, το 1992 όλα άλλαξαν.
 
Οι αστρονόμοι Αλεξάντερ Βόλστζαν και Ντέιλ Φρέιλ βρίσκονταν στο Πουέρτο Ρίκο πραγματοποιούσαν μετρήσεις στο πάλσαρ (το παλλόμενο απομεινάρι από έναν αστέρα που έχει εκραγεί) PSR1257+12 με το Τηλεσκόπιο Arecibo. Οι παλμοί που έβλεπαν δεν φαινόταν να αντιστοιχουν σε ένα πάλσαρ. Κάτι άλλο φαινόταν να επηρεάζει το φως του. Για την ακρίβεια δύο πράγματα. Υπολογισμοί έδειξαν ότι δύο βραχώδεις πλανήτες βρίσκονταν σε τροχιά γύρω από το πάλσαρ, μία θεωρία η οποία επιβεβαιώθηκε από τους αστρονόμους.
 
Αυτοί οι δύο εξωπλανήτες δεν ήταν οι άλλες Γαίες που ο Επίκουρος και οι σοφοί διάδοχοί του ήλπιζαν ότι υπάρχουν. Τα πάλσαρς εκπέμπουν τόσο υψηλά επίπεδα ακτινοβολιών που είναι αδύνατον να υπάρξει ζωή σ’ αυτούς τους πλανήτες. Αλλά εξακολουθούν να  παραμένουν πλανήτες και να περιφέρονται σε τροχιές γύρω από έναν αστέρα πέρα από το δικό μας ήλιο. Ήταν μια άλλη ανακάλυψη που άλλαξε τον τρόπο που κοιτάμε γύρω μας και η πρώτη ισχυρή ένδειξη ότι ίσως, αν κοιτάξουμε με το σωστό τρόπο, μπορεί να βρούμε μια άλλη Γη.
 
Δε χρειάστηκε πολύ για να βρούνε οι αστρονόμοι κι άλλους εξωπλανήτες. Το 2009 υπήρχαν πιστοποιημένοι ήδη 374. Το Τηλεσκόπιο Κέπλερ, που εκτοξεύτηκε τον Μάρτιο του ίδιου χρόνου, πρόσθεσε στο λογαριασμό άλλους 132 επιβεβαιωμένους εξωπλανήτες και άλλοι 3000 περιμένουν να επιβεβαιωθούν.
 
Το σημερινό κυνήγι των εξωπλανητών
 
Ο Κέπλερ αντιμετώπισε ένα μεγάλο πισωγύρισμα λίγες βδομάδες πριν. Ο δεύτερος από τους τέσσερις τροχούς αντίδρασης που διορθώνουν το σύστημα σταθεροποίησης του τηλεσκοπίου σταμάτησε να λειτουργεί, καθιστώντας το ανίκανο να εστιάσει σε κάποιο σταθερό σημείο του ουρανού. Είναι ουσιαστικά τυφλό. Προς το παρόν το τηλεσκόπιο «ξεκουράζεται» και οι επιστήμονες του προγράμματος σχεδιάζουν τα επόμενα βήματά τους. Είναι αβέβαιο αν θα μπορέσει να επανέλθει στη δράση ως κυνηγός εξωπλανητών.
 
Τα νέα μετέδωσαν απογοήτευση και ένα αίσθημα ματαίωσης. Αντιδράσεις που απεικονίζουν την απόγνωση του απραγματοποίητου ονείρου της ανακάλυψης μιας άλλης Γης. Πράγμα όμως που είναι ξεκάθαρα αναληθές: υπάρχουν τεραμπάιτς δεδομένων από το τηλεσκόπιο, που οι αστρονόμοι έχουν ακόμη να μελετήσουν, και τα δεδομένα αυτά θα μπορούσαν να περιέχουν ενδείξεις για κάποια άλλη Γη. Ο Κέπλερ μπορεί να μη ξανασυλλέξει στοιχεία, αλλά το πρόγραμμα έχει ακόμη πολύ δρόμο για να τελειώσει.
 
Αλλά αυτό δεν είναι το ζήτημα. Ο Κέπλερ σχεδιάστηκε για να ανακαλύψει ενδείξεις για εξωπλανήτες τύπου Γης και αυτό έκανε. Πράγματι, βρέθηκαν αρκετά στοιχεία ώστε να υποστηριχθεί ότι βραχώδεις πλανήτες στην κατοικήσιμη ζώνη των άστρων δεν είναι ένα ασύνηθες φαινόμενο, καθιστώντας όλο και πιο πιθανόν να βρεθούν και άλλοι. Αν τα τηλεσκόπια Κέπλερ, Χαμπλ ή, ο διάδοχος του Χάμπλ, το τηλεσκόπιο Τζέιμς Γουέμπ βρουν μια άλλη Γη, αυτό θα είναι το κερασάκι στην τούρτα των εξωπλανητών. Έχουμε βρει πλανήτες σαν τη Γη έξω από το πλανητικό μας σύστημα και έχουμε συλλέξει σωρεία ενδείξεων για να στηρίξουμε τις ιδέες του Επίκουρου 2500 χρόνια μετά. 
 
* Η Amy Shira Teitel έχει ασχοληθεί ακαδημαϊκά με την ιστορία των επιστημών και τώρα εργάζεται ως ελεύθερη επιστημονική συγγραφέας ειδικευμένη στην ιστορία των διαστημικών ταξιδιών. Διατηρεί το δικό της blog , Vintage Space, και συμμετέχει τακτικά στο Discovery News, Scientific American, Motherboard, DVICE
        Γιάννης Γαϊσίδης

gaisidis@viewonphysics.gr

084d8930-f294-45d0-b352-2acd918a7bd2

(26 επισκέψεις, 1 επισκέψεις σήμερα)
Μοιράσου το...
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνσή σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Τοπίο στη Φυσική © 2014 Frontier Theme