Οι αστρονόμοι έχουν επιτύχει μια σημαντική ανακάλυψη στην αναζήτηση ζωής πέρα από τη Γη, ανιχνεύοντας μια ατμόσφαιρα γύρω από έναν βραχώδη πλανήτη που μοιάζει με τη Γη που βρίσκεται σε κατοικήσιμη ζώνη άλλου αστεριού.
Η ανακάλυψη παρέχει τα ισχυρότερα στοιχεία μέχρι σήμερα ότι πλανήτες με θερμοκρασίες γενικά παρόμοιες με τη Γη και βραχώδεις συνθέσεις μπορεί να υπάρχουν εκτός του ηλιακού μας συστήματος, καθώς και συνθήκες που θα μπορούσαν να υποστηρίξουν τη ζωή.
«Μια ατμόσφαιρα είναι απαραίτητη για έναν πλανήτη για να υποστηρίξει τη ζωή όπως τη γνωρίζουμε», είπε ο κύριος συγγραφέας Colin Cherubim, ο οποίος πρόσφατα απέκτησε το διδακτορικό του. στη Γη και την Πλανητική Επιστήμη από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ.
«Είναι η πρώτη φορά που κάποιος βρίσκει ατμόσφαιρα σε βραχώδη πλανήτη στην κατοικήσιμη ζώνη άλλου αστεριού».
Το ήλιο αποκαλύπτει μια ατμόσφαιρα εξωπλανήτη
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στις 16 Ιουλίου επιστήμηΠεριγράφει παρατηρήσεις διαφυγής ηλίου από τον LHS 1140 b, έναν βραχώδη εξωπλανήτη περίπου 48 έτη φωτός από τη Γη. Το σήμα υποστηρίζει προηγούμενες θεωρητικές προβλέψεις ότι ο πλανήτης έχει ατμόσφαιρα.
Το LHS 1140 b περιφέρεται γύρω από έναν κόκκινο νάνο αστέρα στην κατοικήσιμη ζώνη του. Αυτή είναι η περιοχή γύρω από ένα αστέρι όπου μπορεί να υπάρχει υγρό νερό στην επιφάνεια του πλανήτη λόγω θερμοκρασίας και άλλων περιβαλλοντικών συνθηκών.
Οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει χιλιάδες εξωπλανήτες, συμπεριλαμβανομένων αρκετών βραχωδών κόσμων στην κατοικήσιμη ζώνη. Ωστόσο, ο προσδιορισμός του εάν αυτοί οι πλανήτες έχουν ατμόσφαιρες είναι μια από τις πιο δύσκολες προκλήσεις στην έρευνα για εξωπλανήτες.
«Πριν από είκοσι χρόνια αναρωτιόμασταν αν υπήρχαν άλλοι πλανήτες γήινου τύπου», είπε ο Robin Wordsworth, ο Gordon McKay καθηγητής Περιβαλλοντικής Επιστήμης και Μηχανικής και Καθηγητής Γης και Πλανητικών Επιστημών στο Χάρβαρντ και ένας από τους ερευνητικούς συμβούλους του Cherubim. “Τότε μάθαμε ότι ήταν κοινά και βρήκαμε μερικά σε κατοικήσιμες ζώνες. Η επόμενη ερώτηση ήταν αν κάποιος από αυτούς κατάφερε να διατηρήσει μια ατμόσφαιρα. Τώρα ξέρουμε ότι τουλάχιστον ένας έχει”.
Μια βραχώδης Γη που διατηρεί την ατμόσφαιρά της
Προηγούμενες μελέτες έχουν εντοπίσει βραχώδεις πλανήτες σε τροχιά εντός της κατοικήσιμης ζώνης του αστεριού τους. Ωστόσο, αυτή η μελέτη είναι η πρώτη που δείχνει ξεκάθαρα ότι αυτή η Γη έχει μια ατμόσφαιρα που μπορεί να διαρκέσει για δισεκατομμύρια χρόνια.
Το Χερουβίμ και οι συνεργάτες του ανέπτυξαν ένα θεωρητικό μοντέλο που προβλέπει ότι μεγάλες ποσότητες ηλίου στην ανώτερη ατμόσφαιρα του LHS 1140 b θα διαφύγουν αργά στο διάστημα.
Οι ερευνητές δοκίμασαν αυτή την πρόβλεψη χρησιμοποιώντας το φασματογράφο Warm Infrared Etchel (WINRED) στο Παρατηρητήριο Magellan στη Χιλή. Οι παρατηρήσεις τους εκμεταλλεύτηκαν ένα ασυνήθιστο γεγονός στο οποίο το LHS 1140b και ένας άλλος πλανήτης πέρασαν μπροστά από το άστρο τους την ίδια νύχτα.
Ο δεύτερος πλανήτης δεν έδειξε σημάδια ατμόσφαιρας. Το LHS 1140 b, ωστόσο, παρήγαγε ένα σαφές σήμα διαφυγής ηλίου από τον πλανήτη, υποδεικνύοντας ότι διατηρούσε ακόμα μια ατμόσφαιρα.
Μια πρόβλεψη που επιβεβαιώθηκε από δεδομένα τηλεσκοπίου
Συν-σύμβουλος του Χερουβίμ είναι ο David Charbonneau, επικεφαλής του Τμήματος Αστρονομίας του Χάρβαρντ και αστρονόμος στο Κέντρο Αστρονομίας. Το Χάρβαρντ και το Smithsonian αρχικά αμφέβαλλαν αν το σχέδιο θα πετύχαινε. Η πρόβλεψη προέρχεται από ένα μαθηματικό μοντέλο και τέτοιο σήμα δεν έχει ξαναφανεί από μια βραχώδη Γη.
Το αποτέλεσμα του άλλαξε γνώμη.
«Ο Κόλιν ανέλυσε τους πλανήτες που γνωρίζαμε και προέβλεψε ότι θα είχαν ατμόσφαιρα ηλίου», είπε ο Σαρμπονό. «Στη συνέχεια οργάνωσε τον χρόνο του τηλεσκοπίου, πήρε τα δεδομένα και η ανίχνευση ήταν στατιστικά δύσκολη».
Η ανακάλυψη δείχνει ότι οι αστρονόμοι μπορεί να είναι σε θέση να μελετήσουν τις ατμόσφαιρες των βραχωδών εξωπλανητών από το έδαφος αναζητώντας αέρια που διαφεύγουν στο διάστημα.
Ένας αφοσιωμένος στόχος στην επιδίωξη της ζωής
Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι η ατμόσφαιρα του LHS 1140 b έχει επιβιώσει για περισσότερα από τρία δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτή η μακροζωία καθιστά τον πλανήτη έναν ιδιαίτερα πολλά υποσχόμενο στόχο για πρόσθετες παρατηρήσεις.
Τα Χερουβείμ ελπίζουν να αναγνωρίσουν την πλήρη χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας και τελικά να καθορίσουν εάν ο πλανήτης έχει επιφανειακούς ωκεανούς ή άλλα χαρακτηριστικά που σχετίζονται με την κατοικησιμότητα. Αυτός και οι συνάδελφοί του σχεδιάζουν να χρησιμοποιήσουν το μοντέλο για να αναζητήσουν πρόσθετους βραχώδεις κόσμους με ατμόσφαιρες.
«Αυτή ήταν μια επικύρωση ενός μοντέλου, και ελπίζουμε ότι η πρώτη από τις πολλές ακόμη παρατηρήσεις που θα ακολουθήσουν», είπε.
