Νέα δεδομένα στην ανίχνευση των βιομορίων

Από σελίδα του ScienceDaily 26-Φεβρουαρίου-2001

Χρησιμοποιώντας φασματικά εργαλεία για τις παρατηρήσεις υπέρυθρων ακτίνων, οι αστρονόμοι ψάχνουν για τις δομικές μονάδες της ζωής σε όλες τις σωστές θέσεις: εκεί που μπορεί να υπάρχει οξυγόνο και υγρασία.

"Στο παρελθόν, δεν είχαμε τα εργαλεία για να δούμε τον υδρατμό ή το μοριακό οξυγόνο που είναι οι προϋποθέσεις για τη ζωή, λόγω της απορρόφησης τους από την γήϊνη ατμόσφαιρα στα φάσματα που παίρναμε από το διάστημα. Σήμερα όμως με τα διαστημικά εργαλεία όπως το Υπέρυθρο Διαστημικό Παρατηρητήριο ISO και τον δορυφόρο Submillimeter Wave Astronomy (SWAS) οι παρατηρήσεις είναι ικανές για την ανίχνευση των συνθηκών εκείνων κάτω από τις οποίες η ζωή μπορεί να εξελιχθεί." λέει ο Martin Harwit, ομότιμος καθηγητής της αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Cornell στην Νέα Υόρκη.

Ο Harwit φιλοξένησε ένα συμπόσιο, την "Αστρονομία υπερύθρου: Στην έρευνα των μορίων της ζωής", στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Εταιρείας για την πρόοδο της Επιστήμης, στο San Francisco.

Ο καθηγητής αυτός είναι μέλος μιας ομάδας αστρονόμων που προγραμματίζουν το σχέδιο ενός διαστημικού παρατηρητηρίου που θα μπορούσε να ψάξει τους ουρανούς για τους κατοικήσιμους πλανήτες. Αυτό σημαίνει πως εξετάζουν περιοχές του κόσμου για αμυδρά σώματα που θα μπορούσαν να είναι πλανήτες κοντά σε πολύ φωτεινά αστέρια. Για αυτό το σκοπό θα χρειαστούν μια μεγάλη σειρά τηλεσκοπίων χωρισμένων κατά ομάδες για να ξεχωρίσουν το εξασθενημένο φως των πλανητών. Συνδεδεμένο με αυτά θα μπορούσε να είναι ένα φασματόμετρο για να ψάξει την ατμόσφαιρα του πλανήτη για τα μόρια εκείνα που θα δρούσαν σαν τα ίχνη της ζωής πάνω στον πλανήτη.

Στο συνέδριο αυτό ο Martin Harwit θα εξηγήσει πως το διαστρικό διάστημα είναι ουσιαστικά λιγώτερο υγρό από ό,τι πίστευαν μέχρι τώρα. Πρόσφατα, ο Gary Melnick του Harvard-Smithsonian Center για την Αστροφυσική και συνάδελφοι του από το Cornell, διαπίστωσαν πως το νερό είναι 10.000 φορές λιγότερο άφθονο στα διαστρικά, μοριακά νέφη. Τόσο λιγοστό είναι, που βρίσκεται σε αναλογία μόνο ένα προς εκατό εκατομμύρια μόρια υδρογόνου, που είναι το πιό κοινό συστατικό. Το δε μοριακό οξυγόνο είναι 100 φορές λιγότερο από ό,τι είχε προβλεφθεί.

Αυτή η σπανιότητα των μοριακών οξυγόνων και του νερού κάνει την εύρεση πλανητών που μπορούν να υποστηρίξουν την ζωή, δυσκολότερη, επειδή και τα δύο συστατικά θεωρούνται βασικά συστατικά των μοριακών νεφών από τα οποία σχηματίζονται τα αστέρια. Οι αστρονόμοι πιστεύουν πως αυτά τα στοιχεία μπορεί να είναι "κλειδωμένα" σε μια αρχέγονη βαθειά ψύξη. Τα μοριακά νέφη είναι τόσο κρύα, 30 βαθμούς πάνω από το απόλυτο μηδέν. Έτσι το νερό μπορεί να είναι παγωμένο μέσα σε κόκκους σκόνης στα διαστρικά νέφη, κάνοντας την ανίχνευσή τους πολύ δύσκολη για τα ραδιο-τηλεσκόπια.

Αλλά με μια σειρά φασματικών εργαλείων, οι αστρονόμοι μπορούν ακόμη να είναι "θερμοί" μέσα σε αυτά τα  παγωμένα ίχνη. Ο Martin Kessler από το Ευρωπαϊκό Διαστημικό κέντρο της Μαδρίτης, θα παρουσιάσει νέα φασματικά ευρήματα για την ύπαρξη διαστρικού υδρατμού, που αποκτήθηκαν με τα νέα φασματόμετρα βραχέων κυμάτων, όπως και την ύπαρξη παγωμένου διοξειδίου του άνθρακα, μονοξειδίου του άνθρακα καθώς και σκόνη μεθανίου στα διαστρικά νέφη.

Ο Edwin Bergin του Harvard-Smithsonian Center τονίζει πως θα επαναξιολογήσουν την χημική σύνθεση της διαστρικής ύλης και θα επιδείξει πως τα κοσμικά μόρια υδρατμών παγώνουν στην επιφάνεια των κόκκων σκόνης στην κρύα, σκοτεινή έκταση των μοριακών νεφών.

Νέοι πλανήτες

Σε αυτόν τον πλανητικό βρεφικό σταθμό, οι κόκκοι που είναι καλυμμένοι με το παγωμένο νερό, τελικά πήζουν για να σχηματίσουν προ-πλανητικούς βράχους και τους κομήτες, που θα μπορούσαν τελικά να διαμορφώσουν το εσωτερικό και την ατμόσφαιρα των πλανητών.

Ο Thijs de Graauw, από την Ολλανδία θα παρουσιάσει την ανίχνευση μορίων νερού, με τα φασματόμετρα βραχέων κυμάτων μέσω του ISO, σε μερικές απροσδόκητες θέσεις, όπως στο Δία και τον Κρόνο. Θα εξηγήσει δε πως το ορυκτό forsterite --που βρίσκεται σε νέφη σκόνης γύρω από νεαρά αστέρια και στον κομήτη Hale-Bopp στο ηλιακό μας σύστημα-- θα μπορούσε να οδηγήσει στην κατανόηση πως τα στοιχειώδη μόρια και τα μεταλλεύματα διαμορφώνονται μαζί στο διαστρικό διάστημα και εμφανίζονται τελικά εδώ στη Γη.