Ήταν μια σκοτεινή σκιά, που έμοιαζε με λεκέ από μελάνι... Την είδαν οι αστρονόμοι μέσα από τα τηλεσκόπιά τους να κινείται μπροστά από ένα αστέρι, το οποίο ήξεραν πως βρίσκεται σε απόσταση 153 ετών φωτός από τη Γη. Ήταν η πρώτη φορά που, μέσω της παρατήρησης, επιβεβαίωσαν την ύπαρξη πλανητών γύρω από αστέρια που βρίσκονται έξω από το δικό μας ηλιακό σύστημα

Έμμεσα, με υπολογισμούς, ενδείξεις και μαθηματικές εκτιμήσεις, οι ειδικοί αστρονόμοι έχουν εντοπίσει δεκάδες τέτοιους άγνωστους πλανήτες, να κινούνται γύρω από αστέρια άλλα και από τον Ήλιο. «Εξωγήινους» πλανήτες τους ονομάζουν, γιατί βρίσκονται μακριά από το δικό μας, το γνωστό πλανητικό σύστημα. Η αναζήτησή τους είχε αρχίσει απο το 1991, γνώρισε όμως πραγματική επανάσταση μέσα στα τελευταία πέντε χρόνια, όταν η μία μετά την άλλη οι διάφορες ερευνητικές ομάδες άρχισαν να ανακοινώνουν συγκεκριμένα αποτελέσματα στις έρευνές τους. Και οι σχετικές λίστες γεμίζουν σιγά σιγά με πλανήτες νέους, με ονόματα παράξενα, που στην πραγματικότητα δεν είναι ονόματα αλλά κωδικοί, με τους οποίους κατηγοριοποιούνται στους καταλόγους: ΗD 114762, 14 Ηerculii, 16 Cygni Β, 51 Ρegasi, ΗD 10697, ΗD 168443, epsilon Εridani, GJ 3021, ΗD 222582...

Η πιο πρόσφατη ανακάλυψη ενός τέτοιου «εξωγήινου» πλανήτη, του GJ 3021 (ή ΗD 1237), έγινε πριν από μερικούς μήνες, στις 25 Ιανουαρίου του 2000, από ερευνητές του αστεροσκοπείου της Γενεύης. Όπως εξηγεί ο κ. Διονύσης Σιμόπουλος, διευθυντής στο Ευγενίδειο Πλανητάριο, ο νεοανακαλυφθείς αυτός πλανήτης περιφέρεται γύρω από έναν νεαρό αστρικό νάνο, ο οποίος βρίσκεται σε απόσταση 58 ετών φωτός από τη Γη. «Όλα δείχνουν», λέει ο ίδιος, «πως η δημιουργία πλανητικών συστημάτων είναι ένα συνηθισμένο φαινόμενο, που συμβαίνει στα αρχικά στάδια της γέννησης των περισσότερων άστρων. Μ' αυτό το σκεπτικό, το Σύμπαν πρέπει να περιλαμβάνει τρισεκατομμύρια τρισεκατομμυρίων πλανήτες. Μερικοί, μάλιστα, από αυτούς θα πρέπει να έχουν όχι μόνο την κατάλληλη απόσταση από το γονικό τους άστρο, αλλά και το σωστό μέγεθος και την απαραίτητη σύνθεση για τη δημιουργία και τη συντήρηση ζωής».

Οι ερευνητές του αστεροσκοπείου της Γενεύης έχουν πολλές αντίστοιχες επιτυχίες στο ενεργητικό τους. Ήταν εκείνοι, ο Μichel Μayor και ο Didier Queloz, που εντόπισαν τον πρώτο εξωγήινο πλανήτη, τον Οκτώβριο του 1995. Παρατηρώντας το αστέρι με τον αριθμό 51 στον αστερισμό του Πήγασου, διέκριναν ένα «σημάδι» να ταλαντεύεται και το φως του να κινείται κυκλικά προς τις μπλε και τις κόκκινες άκρες του φάσματος. Ο χρόνος της κίνησης αυτής, όπως υπολογίστηκε με βάση τις μετρήσεις του τύπου Doppler, έδειξε πως η ταλάντευση του αστεριού οφείλεται στην ύπαρξη ενός κοντινού πλανήτη σε τροχιά. Πράγματι, ο πλανήτης κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από το αστέρι κάθε τέσσερις ημέρες, στην εντυπωσιακή ταχύτητα των 482.000 χιλιομέτρων την ώρα, πάνω από τέσσερις φορές πιο γρήγορα δηλαδή απ' ό,τι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο.

Μία άλλη έρευνα, που έγινε από την ομάδα του Geoffrey W. Μartin, καθηγητή στο Πανεπιστήμιο του San Francisco, και του Ρaul Βutler, από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, σε 107 αστέρια που μοιάζουν με τον Ήλιο, κατέληξε στον εντοπισμό έξι ακόμη μακρινών πλανητών. Ύστερα απ' αυτές τις πρώτες ανακαλύψεις, ο κατάλογος με τους εξωγήινους πλανήτες άρχισε να μεγαλώνει εντυπωσιακά. Περισσότεροι από 30 έχουν βρεθεί μέχρι σήμερα, ορισμένοι απλοί, με χαρακτηριστικά που μοιάζουν με εκείνα των πλανητών του δικού μας ηλιακού συστήματος και άλλοι εξαιρετικά μυστηριώδεις και παράξενοι. Οι αστρονόμοι, ωστόσο, τους μελετούν με πάθος, ελπίζοντας πως θα καταφέρουν να δώσουν απαντήσεις σε κυριαρχικά ερωτήματα, που αφορούν τη δημιουργία και τη σύνθεση των πλανητών ή την ικανότητά τους να φιλοξενούν... ζωή.

Πώς εντοπίζεται το στίγμα τους

Για να αρχίσει τo... κυνήγι των εξωγήινων πλανητών, χρειάστηκε να περάσουν πολλά χρόνια. Και αυτό γιατί ο εντοπισμός τους από τη Γη, ακόμη και με τη χρήση της πιο σύγχρονης τεχνολογίας, ήταν εξαιρετικά δύσκολος. Σε αντίθεση με τα αστέρια, που παίρνουν ενέργεια από συνεχείς χημικές αντιδράσεις στον πυρήνα τους, οι πλανήτες αντανακλούν αδρό φως και εκπέμπουν θερμική υπέρυθρη ακτινοβολία. Στο ηλιακό μας σύστημα, για παράδειγμα, ο Ήλιος λάμπει πιο έντονα από τους πλανήτες του ένα δισεκατομμύριο φορές στο ορατό φως και ένα εκατομμύριο φορές στο υπέρυθρο.

Ακριβώς επειδή το στίγμα των μακρινών πλανητών είναι αδύναμο, οι αστρονόμοι έπρεπε να βρουν και να σχεδιάσουν ειδικές μεθόδους για τον εντοπισμό τους. Η τεχνική που ακολουθείται σήμερα και θεωρείται η πλέον αξιόπιστη είναι η μέθοδος Doppler, βάσει της οποίας αναλύονται οι ταλαντώσεις στην κίνηση ενός αστεριού.

Ένας πλανήτης που βρίσκεται σε τροχιά ασκεί βαρυτική δύναμη στο αστέρι του, δύναμη που το τινάζει απότομα, αναγκάζοντάς το να μετακινηθεί σε κυκλική ή ωοειδή πορεία ­ η οποία αντανακλά σε σμίκρυνση την τροχιά του ίδιου του πλανήτη. Όπως ακριβώς δύο χορευτές που κινούνται κυκλικά, έτσι η ασταθής κίνηση του αστεριού αποκαλύπτει την παρουσία των πλανητών που βρίσκονται στην τροχιά του, γνωστοποιεί την ύπαρξή τους, ακόμη και σε περιπτώσεις που δεν μπορεί κανείς να δει απευθείας τους πλανήτες αυτούς.

Ο Βέγας, ο Βήτα, ο Οκρίβαντας

Οι πλανήτες δημιουργούνται για να... σώσουν τα άστρα από την υπερβολικά μεγάλη περιστροφική τους ταχύτητα ­ το πιο σημαντικό πρόβλημα που αντιμετωπίζουν λίγο μετά τη γέννησή τους και στη διάρκεια της αρχικής τους εξέλιξης, αυτό που τα εμποδίζει να συμπυκνωθούν όπως πρέπει και να εξελιχθούν κανονικά. Όπως εξηγεί ο κ. Διονύσης Σιμόπουλος, άστρα, όπως ο δικός μας Ήλιος, κατάφεραν να απαλλαγούν από την επιπλέον ταχύτητα περιστροφής τους, σχηματίζοντας πλανήτες, οι οποίοι με τη βαρυτική τους δύναμη ελαττώνουν την περιστροφή του άστρου. Το ίδιο φαίνεται πως συνέβη και με το άστρο Βέγα, που βρίσκεται στον αστερισμό της Λύρας, σε απόσταση 26 ετών φωτός από εμάς. «Το 1983, ο Αστρονομικός Δορυφόρος Υπέρυθρης Ακτινοβολίας ΙRΑS ανακάλυψε εκεί, γύρω από το άστρο Βέγα, έναν δίσκο υλικών, ο οποίος εκτείνεται σε μια απόσταση 12 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων γύρω από τον αστέρα. Ήταν η πρώτη φορά που απεδείχθη πως υπάρχουν, αν όχι πλανητικά συστήματα, τουλάχιστον στερεά αντικείμενα γύρω από κάποιο άλλο άστρο, εκτός από τον Ήλιο».

Ο Βέγας έχει διπλάσια μάζα από αυτήν του Ήλιου και 60 φορές μεγαλύτερη λαμπρότητα. Όπως φαίνεται από τη Γη, είναι το τρίτο λαμπρότερο άστρο στον ουρανό κι ας είναι ακόμη ένα πολύ... νεαρό αστέρι. «Έχει ηλικία ενός δισεκατομμυρίου ετών, σε αντίθεση με τον Ήλιο μας, που έχει ηλικία περίπου πέντε δισεκατομμυρίων ετών».

Έναν χρόνο αργότερα, μια ακόμη φωτογραφία ήρθε να υποστηρίξει την ύπαρξη πλανητών έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Απεικόνιζε το άστρο Βήτα, το οποίο βρίσκεται στον νότιο αστερισμό του Οκρίβαντα και σε απόσταση 62 ετών φωτός από τη Γη. Η εικόνα έδειχνε πως γύρω του υπάρχει ένας παρόμοιος δίσκος υλικών. «Ο δίσκος αυτός εκτείνεται σε απόσταση 60 δισ. χιλιομέτρων από το άστρο και αποτελείται από υλικά σαν αυτά που συνθέτουν τους πλανήτες του δικού μας ηλιακού συστήματος. Η ηλικία του δεν θα πρέπει να υπερβαίνει τις λίγες εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, γεγονός που σημαίνει πως βρίσκεται στα πρώτα, αρχικά, στάδια της ζωής του». Τα περίπου 100 δισεκατομμύρια αστέρια που βρίσκονται στον γαλαξία μας, δεν καταφεύγουν όλα στη δημιουργία πλανητών για να μειώσουν τη μεγάλη περιστροφική τους ταχύτητα. Ίσως πολλά, αλλά όχι όλα... Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα που αντιμετωπίζουν στην πρώτη φάση της ζωής τους, πολλά άστρα αναγκάζονται να διαχωριστούν και να μετατραπούν σε ένα σύστημα διπλών άστρων. «Μερικές φορές μάλιστα, ούτε κι αυτό αρκεί. Ένας απλός διαχωρισμός σε δύο μόνον άστρα δεν μπορεί να ελαττώσει αρκετά την περιστροφή τους», εξηγεί ο κ. Σιμόπουλος. «Γι' αυτό και αναγκάζονται να διαχωριστούν σε πολλαπλά αστρικά συστήματα τριών, τεσσάρων ή και περισσότερων άστρων. Υπολογίζεται ότι τα διπλά και πολλαπλά άστρα καταλαμβάνουν πάνω από το 50% όλων των άστρων του γαλαξία μας».