Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά ατμόσφαιρα σε φιλόξενο βραχώδη εξωπλανήτη

Επιστήμονες ανακάλυψαν την πρώτη επιβεβαιωμένη ατμόσφαιρα γύρω από βραχώδη πλανήτη εκτός του ηλιακού μας συστήματος, ο οποίος βρίσκεται εντός της κατοικήσιμης ζώνης.

Σύμφωνα με το δημοσίευμα του Guardian, η αναζήτηση εξωγήινης ζωής εκτός του ηλιακού μας συστήματος πήρε νέα τροπή, καθώς ερευνητές αποκάλυψαν ότι εντόπισαν ατμόσφαιρα γύρω από έναν πλανήτη που προσομοιάζει στην Γη. Ο πλανήτης απέχει 49 έτη φωτός και ενδέχεται να διαθέτει υγρό νερό στην επιφάνειά του.

Στο παρελθόν έχουν εντοπιστεί ατμόσφαιρες γύρω από γιγάντιους αέριους εξωπλανήτες, καθώς και γύρω από πλανήτες τύπου «υπο-Ποσειδώνα».

Επίσης, έχουν υπάρξει ενδείξεις για τέτοια ατμοσφαιρικά περιβλήματα γύρω από βραχώδεις εξωπλανήτες, οι οποίοι όμως βρίσκονται εκτός της κατοικήσιμης ζώνης του άστρου τους -δηλαδή της περιοχής όπου θα μπορούσε να υπάρξει υγρό νερό στην επιφάνεια ενός πλανήτη και, κατά συνέπεια, να υποστηριχθεί ζωή. Ωστόσο, η νέα ανακάλυψη είναι διαφορετική.

«Πρόκειται για μια πραγματικά συναρπαστική ανακάλυψη»

«Πρόκειται για την πρώτη ατμόσφαιρα σε βραχώδη πλανήτη εντός της κατοικήσιμης ζώνης εκτός του ηλιακού μας συστήματος, η οποία επιβεβαιώνεται μέσω πραγματικών παρατηρήσεων», δήλωσε ο Δρ Κόλιν Τσερουμπίμ, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, ο οποίος μέχρι πρόσφατα εργαζόταν στο Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ.

Τα ευρήματα, πρόσθεσε ο ίδιος, αποτελούν επίσης τον πρώτο άμεσο προσδιορισμό ενός ατμοσφαιρικού στοιχείου για οποιονδήποτε βραχώδη εξωπλανήτη, ανεξάρτητα από το αν βρίσκεται σε κατοικήσιμη ζώνη ή όχι.

«Πρόκειται για μια πραγματικά συναρπαστική ανακάλυψη, διότι θεωρώ ότι τοποθετεί τον πλανήτη LHS 1140b στην πρώτη γραμμή, ως το καλύτερο, πιο πολλά υποσχόμενο και ενδιαφέρον εργαστήριο για τη μελέτη της αστροβιολογίας και της κατοικησιμότητας εκτός του ηλιακού μας συστήματος», ανέφερε.

Ο πλανήτης LHS 1140b έχει μάζα 5,6 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης και η ακτίνα του είναι κατά 70% μεγαλύτερη. Αν και ο Τσερουμπίμ σημείωσε ότι μοιάζει με τη Γη σε ορισμένες πτυχές –όπως η συνολική σύσταση και η θερμοκρασία του– διαφέρει σε άλλες: για παράδειγμα, παρουσιάζει παλιρροϊκή κλείδωση (έχει πάντα την ίδια πλευρά στραμμένη στο άστρο του), ενδέχεται να διαθέτει πολύ περισσότερο νερό και πιθανότατα έχει μια εντελώς διαφορετική ατμόσφαιρα.

Ο LHS 1140b διαθέτει όλα τα απαραίτητα συστατικά για ένα κατοικήσιμο περιβάλλον

Ο πλανήτης ανακαλύφθηκε το 2017, βρίσκεται σχετικά κοντά μας και περιφέρεται γύρω από έναν μικρό κόκκινο νάνο στον αστερισμό του Κήτους. Αυτό το άστρο είναι μικρότερο και πιο αμυδρό από τον δικό μας Ήλιο, αλλά εκλύει μεγαλύτερο ποσοστό της ενέργειάς του υπό μορφή ιονίζουσας ακτινοβολίας.

Ο Τσερουμπίμ δήλωσε ότι, ως αποτέλεσμα της νέας μελέτης, γνωρίζουμε πλέον ότι ο LHS 1140b διαθέτει όλα τα απαραίτητα συστατικά για ένα κατοικήσιμο περιβάλλον: έναν σχετικά βραχώδη πλανήτη, μια θερμοκρασία που επιτρέπει την ύπαρξη υγρού νερού και μια ατμόσφαιρα που εμποδίζει το νερό να διαφύγει στο διάστημα, ενώ παράλληλα προστατεύει την επιφάνεια του πλανήτη από τη βλαβερή ακτινοβολία. Επιπλέον, το ίδιο το άστρο είναι "ήσυχο", με ελάχιστες εκλάμψεις.

«Επομένως, είναι ένα πραγματικά συναρπαστικό μέρος για να συνεχίσουμε τις παρατηρήσεις, ειδικά για την αναζήτηση ενδείξεων ζωής», είπε.

Η επιστημονική ομάδα ανέφερε ότι δεν εντοπίστηκε ατμόσφαιρα γύρω από τον LHS 1140c - έναν άλλον βραχώδη πλανήτη που περιφέρεται γύρω από το ίδιο άστρο.

Σε δημοσίευσή τους στο περιοδικό Science, ο Τσερουμπίμ και οι συνεργάτες του περιέγραψαν πώς παρατήρησαν τον LHS 1140b καθώς περνούσε μπροστά από το άστρο του, χρησιμοποιώντας έναν φασματογράφο υπερύθρου που είναι εγκατεστημένος στο τηλεσκόπιο Magellan Clay στο Αστεροσκοπείο Λας Καμπάνας στη Χιλή.

Τα δεδομένα που συλλέχθηκαν το 2024 αποκάλυψαν ήλιο, το οποίο διέφυγε από τον πλανήτη προς το διάστημα.

Ο Τσερουμπίμ εξήγησε ότι η ομάδα κατάφερε να αποκλείσει άλλες πιθανές ερμηνείες για το σήμα του ηλίου - συμπεριλαμβανομένης της παρεμβολής από την ατμόσφαιρα της ίδιας της Γης.

Ωστόσο, το αέριο ήλιο δεν ανιχνεύθηκε σε παρατηρήσεις του LHS 1140b που έγιναν το 2025. Ο Τσερουμπίμ περιέγραψε αυτό το γεγονός ως σοκ, το οποίο ανάγκασε τον ίδιο -και άλλους- να επανεξετάσουν τα αρχικά ευρήματα. «Κάθε ψευδώς θετικό αποτέλεσμα που μπορούσαμε να σκεφτούμε, το έχουμε αποκλείσει με βεβαιότητα», δήλωσε ο Τσερουμπίμ.

Η Τζέιν Μπέρκμπι, καθηγήτρια αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, χαρακτήρισε το έργο ως μια φανταστική ανακάλυψη. Πρόσθεσε ότι, αν και οι μικροί κόκκινοι νάνοι είναι ο πιο κοινός τύπος άστρων και ως εκ τούτου η καλύτερη μας ευκαιρία για τη μελέτη κοντινών βραχωδών εξωπλανητών στην κατοικήσιμη ζώνη τους, συχνά είναι ιδιαίτερα ενεργοί. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να απογυμνώνουν τους πλανήτες που φιλοξενούν από τις ατμόσφαιρές τους, αφήνοντας τους βραχώδεις πλανήτες με αραιή ατμόσφαιρα ή εντελώς άνυδρους και χωρίς αέρα.

«Αυτό καθιστά την ανακάλυψη μιας ατμόσφαιρας γύρω από τον LHS 1140b ένα κρίσιμο βήμα προς την κατανόηση του πώς είναι να ζει κανείς δίπλα σε έναν κόκκινο νάνο», δήλωσε η ίδια.

«Είναι γοητευτικό το γεγονός ότι το σήμα παρουσιάζει επίσης διακυμάνσεις αυτό δείχνει πώς η ατμόσφαιρα του εξωπλανήτη αντιδρά στην υψηλή ακτινοβολία [ακραία υπεριώδη ακτινοβολία] του μητρικού του άστρου, και ίσως μάλιστα μας αποκαλύψει πώς αυτό μεταβάλλει και τις συνθήκες στην επιφάνεια του πλανήτη», πρόσθεσε. «Αυτό εύλογα οδηγεί στο ερώτημα αν θα μπορούσε να ευδοκιμήσει ζωή εκεί και, αν ναι, τι είδους προστατευτικούς μηχανισμούς θα έπρεπε να είχε αναπτύξει κατά την εξέλιξή της».

Η Δρ Γιαμίλα Μιγκέλ από το Αστεροσκοπείο του Λέιντεν στην Ολλανδία χαιρέτισε επίσης τα αποτελέσματα, συμπληρώνοντας ότι ήταν ήδη γνωστό πως οι πλανήτες που βρίσκονται κοντά στα μητρικά τους άστρα μπορούν να χάσουν ατμοσφαιρικά αέρια προς το διάστημα.

«Αυτό που κάνει αυτόν τον πλανήτη τόσο ενδιαφέροντα είναι ότι χάνει αρκετή από την ατμόσφαιρά του ώστε να μπορούμε πραγματικά να την ανιχνεύσουμε από εδώ, κάτι που δεν είναι εύκολο για έναν μικρό, βραχώδη πλανήτη», δήλωσε.

Η Μιγκέλ σημείωσε ότι οι παρατηρήσεις αφορούν αέρια που διαφεύγουν από την ανώτερη ατμόσφαιρα του πλανήτη – και όχι από την κατώτερη ατμόσφαιρα ή τις περιοχές κοντά στην επιφάνεια, όπου θα αναμενόταν να αναπτυχθεί ζωή.

«Επομένως, δεν θεωρώ ότι αυτά τα αποτελέσματα έχουν άμεσες προεκτάσεις για τον εντοπισμό ζωής σε άλλους πλανήτες», κατέληξε.