Ίσως Ήρθε η Ώρα να Ψάξουμε Υπερ-Κατοικήσιμους Εξωπλανήτες

Image: René Heller, AIP/McMaster University

Ο όρος «υπερ-Γαία» - ένας τύπος εξωπλανήτη - είναι κάπως παραπλανητικός. Η Γη μας έχει αρκετά υπέρ - αναπνεύσιμο αέρα και εύκρατο κλίμα, έτσι ο όρος υπερ-Γαία ακούγεται κάπως σαν ένας πλανήτης με καλύτερο περιβάλλον και ακόμα πιο εύκρατο κλίμα. Δεν είναι. Μια υπερ-Γαία είναι απλώς ένας πλανήτης που έχει μάζα μεγαλύτερη από της Γης, αλλά μικρότερη από τους παγωμένους γίγαντες, τον Ποσειδώνα και τον Ουρανό. Όμως, σε κάθε κανόνα υπάρχουν εξαιρέσεις, όπως μια υπερ-Γη για την οποία οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι θα μπορούσε να είναι υπερ-κατοικήσιμη, δηλαδή πιο κατοικήσιμη ακόμα και από τη Γη.

Τείνουμε να φανταζόμαστε ότι κατοικήσιμοι κόσμοι είναι αυτοί που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από την κατοικήσιμη ζώνη του γονικού άστρου τους, δηλαδή ένας πλανήτης που βρίσκεται στη σωστή απόσταση από το αστέρι, έτσι ώστε να είναι αρκετά θερμός για να υπάρχει νερό στην επιφάνειά του. Δεδομένου ότι η Γη είναι ο μόνος κατοικήσιμος πλανήτης που γνωρίζουμε, αποτελεί και τον πλανήτη που έχει διαμορφώσει τον ορισμό του τι είναι ένας κατοικήσιμος πλανήτης.

Όμως, όσο περισσότερο μελετούμε τους πλανήτες και τις σελήνες, ακόμα και αυτά στο δικό μας ηλιακό σύστημα, τόσο περισσότερο αναγκαζόμαστε να αναθεωρήσουμε αυτό τον ορισμό. Ένας κόσμος δεν είναι απαραίτητο να βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη ενός αστεριού για να είναι κατοικήσιμος. Άλλοι παράγοντες, όπως η παλλιροιακή θέρμανση, πρέπει να ληφθούν υπόψη. Πρόκειται για ένα φαινόμενο που θα μπορούσε να μετατρέψει σε κατοικήσιμους, κάποιους πλανήτες που απέχουν αρκετά από τα άστρα τους ή να προκαλέσει το αντίθετο αποτέλεσμα σε πλανήτες που βρίσκονται κοντά σε αυτά. Οι αστρονόμοι Rene Heller και John Armstrong έχουν πλάσει ένα νέο όρο για αυτούς τους δυνητικά κατοικήσιμους κόσμους που δεν ταιριάζουν στο συμβατικό όρο: «υπερκατοικήσιμοι». Ολόκληρη η έρευνά τους είναι διαθέσιμη στο Arxiv.

Image: Aldaron/Wikimedia Commons

Όταν μιλάμε για κατοικήσιμους εξωπλανήτες, συχνά αναφέρουμε την απόσταση των πλανητών από το άστρο τους, επειδή το φως του άστρου είναι μια από τις κύριες πηγές θερμότητας. Η κατοικήσιμη ζώνη οριοθετείται ως εξής: Ξεκινά από το εσωτερικό άκρο του σημείου όπου το φαινόμενο του θερμοκηπίου καταστρέφει έναν πλανήτη αποξηραίνοντάς τον και έχει ως εξωτερικό όριο το σημείο όπου το διοξείδιο του άνθρακα παγώνει και μετατρέπει τον πλανήτη σε μόνιμη χιονόμπαλα. Όμως δεν είναι τόσο απλό, επειδή τα αστέρια έχουν κύκλους ζωής και είναι διαφόρων τύπων. Τα αστέρια διαφέρουν όσον αφορά το μέγεθος και τη φωτεινότητα τους, που σημαίνει ότι ο κατοικήσιμος κόσμος γύρω από ένα αστέρι μπορεί να αλλάξει κατά τη διάρκεια της ζωής του.

Υπάρχουν και άλλοι παράγοντες που έχουν να κάνουν με τον πλανήτη, οι οποίοι επηρεάζουν την δυνατότητά του να κοιτοικηθεί. Όπως η παλιρροιακή θέρμανση, όταν το εσωτερικό ενός πλανήτη πιέζεται από τις βαρυτικές επιδράσεις ενός ή πολλών άλλων φορέων. Η παλιρροιακή θέρμανση θα μπορούσε να θερμάνει ένα πλανήτη που βρίσκεται εντός της κατοικήσιμης ζώνης του άστρου του, μέχρι να ξεκινήσει το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Το παλιροιακό κλείδωμα, όταν η μία πλευρά ενός πλανήτη είναι μόνιμα στραμμένη το άστρο του, θα μπορούσε να καταστήσει ένα πλανήτη αφιλόξενο, με τον ίδιο τρόπο. Οι ακραίες θερμοκρασίες θα μπορούσαν να σπείρουν τον όλεθρο σε ό, τι ατμόσφαιρα θα μπορούσε να έχει ένας πλανήτης. Αλλαγές στην τροχιά ενός πλανήτη ως αποτέλεσμα κάποιου τραυματικού γεγονότος, μια αλλαγή στην κλίση του άξονα περιστροφής του πλανήτη ή ακόμη και κάτι απλό, όπως η αναλογία της γης και του νερού στην επιφάνεια ενός πλανήτη, μπορούν να επηρεάσουν το κλίμα και την ατμόσφαιρα, καθιστώντας δυνητικά τους πλανήτες στην κατοικήσιμη ζώνη ενός άστρου ακατάλληλους για ζωή.

Όμως, αυτά τα φαινόμενα τα οποία μπορεί να είναι επιβλαβή σε πλανήτες μιας συγκεκριμένης τροχιάς, μπορεί να φανούν ευεργετικά σε κάποια άλλη. Φανταστείτε σελήνες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από αέριους γίγαντες, κάπως σαν τον Δία και τις δεκάδες σελήνες του (έχει επιβεβαιωθεί η ύπαρξη 50, ενώ άλλες 18 αναμένουν επιβεβαίωση). Αυτές οι σελήνες που βρίσκονται τόσο μακριά από το άστρο του πλανήτη γύρω από τον οποίο περιστρέφονται, δεν παίρνουν αρκετό φως ή θερμότητα από το άστρο, αλλά θα μπορούσαν να λαμβάνουν το φως και τη θερμότητα που αντανακλάται από τον πλανήτη τους. Και εάν μια σελήνη βρίσκεται αρκετά κοντά στον γιγάντιο πλανήτη της, οι βαρυτικές δυνάμεις θα μπορούσαν να θερμάνουν τη σελήνη σε βαθμό που να γίνει κατοικήσιμη. Αυτός είναι ένας από τους τρόπους με τους οποίους μια σελήνη που βρίσκεται εκτός της κατοικήσιμης ζώνης ενός πλανήτη μπορεί να γίνει κατοικήσιμη.

Φυσικά, η ζωή που θα μπορούσε να υπάρξει σε οποιονδήποτε από αυτούς τους υπερ-κατοικήσιμους εξωπλανήτες ή εξωσελήνες, θα ήταν σχεδόν σίγουρα πολύ διαφορετική από οτιδήποτε έχουμε δει στη Γη. Ακόμα και τα ακραιόφιλα βακτήρια, οργανισμοί που ευδοκιμούν στις πιο ακραίες συνθήκες στη Γη, ίσως να μην είναι σε θέση να επιβιώσουν στις συνθήκες που επικρατούν σε αυτές τις απομακρυσμένες σελήνες. Και αν υπάρχουν πολλοί παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν την κατοικήσιμη ζώνη, ίσως αποδειχθεί ότι η Γη μας, ο πλανήτης που αποτελεί σημείο αναφοράς στην αναζήτησή μας για εξωγήινες μορφές ζωής, είναι πραγματικά σπάνια. Η Γη θα μπορούσε να είναι ένας οριακά κατοικήσιμος πλανήτης και εμείς απλά πολύ τυχεροί που ζούμε αυτή την κατάλληλη στιγμή.