Οι πλανήτες σαν τη Γη ίσως είναι κάτι το συνηθισμένο στο διάστημα

Από ιστοσελίδα του Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, 10 Δεκεμβρίου 2003

Αστροβιολόγοι διαφωνούν για το εάν η ανεπτυγμένη ζωή είναι κάτι το συνηθισμένο ή κάτι το σπάνιο στο Σύμπαν. Αλλά μια νέα έρευνα δείχνει ότι ένα πράγμα είναι σίγουρο - ότι εάν απαιτείται ένας πλανήτης σαν τη Γη με σημαντική ποσότητα  νερού για να εξελιχθεί μια προηγμένη ζωή, θα μπορούν να υπάρξουν πολλοί τέτοιοι υποψήφιοι κόσμοι.

Σε 44 προσομοιώσεις που έγιναν σε υπολογιστές για το σχηματισμό πλανητών κοντά σε έναν ήλιο, οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι κάθε προσομοίωση παρήγαγε έναν έως τέσσερις πλανήτες σαν τη Γη, συμπεριλαμβανομένων και 11 "κατοικήσιμων" πλανητών με την ίδια σχεδόν απόσταση από τα αστέρια τους, όπως έχει η Γη από τον ήλιό μας.

"Οι προσομοιώσεις μας παρουσιάζουν μια τεράστια ποικιλία πλανητών. Μπορείτε να έχετε πλανήτες που είναι το μισό μέγεθος της Γης και είναι πολύ ξηροί, όπως ο Άρης, ή μπορείτε να έχετε πλανήτες όπως η Γη, ή μπορείτε να έχετε πλανήτες τρεις φορές μεγαλύτερους από τη Γη, με ίσως 10 φορές περισσότερο νερό από τη Γη", αναφέρει ο Sean Raymond, ένας διδακτορικός σπουδαστής  στην αστρονομία του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον.

Ο Raymond είναι ο επικεφαλής συντάκτης ενός άρθρου που απαριθμεί τα αποτελέσματα της προσομοίωσης που έχει γίνει αποδεκτό για δημοσίευση στον Ίκαρο, το περιοδικό του τμήματος της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας για τις πλανητικές επιστήμες. Οι άλλοι συντάκτες του άρθρου είναι ο Thomas Quinn, ένας συνεργαζόμενος καθηγητής της αστρονομίας του ίδιου Πανεπιστημίου, και ο Jonathan Lunine, ένας καθηγητής της πλανητικής επιστήμης και της φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα.

Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι το ποσό του νερού σε πλανήτες σαν τη Γη, θα μπορούσε να επηρεαστεί πολύ από τους εξωτερικούς γιγαντιαίους πλανήτες αερίου όπως είναι ο Δίας.

"Οι πιο εκκεντρικές τροχιές των γιγαντιαίων πλανητών οδηγούν σε ξηρότερους γήινους πλανήτες", εξηγεί ο Raymond. "Αντιθέτως, οι πιο κυκλικές τροχιές των γιγαντιαίων πλανητών σημαίνουν υγρότερους πλανήτες σαν τη Γη."

Στην περίπτωση του ηλιακού συστήματός μας, η τροχιά του Δία είναι ελαφρώς ελλειπτική, που θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί η Γη είναι κατά 80% καλυμμένη από ωκεανούς κι όχι τελείως ξερή ή καλυμμένη εντελώς από μια βαθιά θάλασσα.

Τα συμπεράσματα είναι σημαντικά λόγω της ανακάλυψης τα τελευταία χρόνια ενός μεγάλου αριθμού γιγαντιαίων πλανητών σαν το Δία και τον Κρόνο, που είναι σε τροχιά γύρω από άλλους ήλιους. Η εύρεση, και τα στοιχεία της τροχιάς, αυτών των πλανητών μπορούν να προκύψουν από τη βαρυτική αλληλεπίδρασή τους με τα γονικά αστέρια τους και την επίδρασή τους πάνω στο φως που έρχεται από τα αστέρια, όπως φαίνεται από τη Γη.

Αυτήν την περίοδο είναι αδύνατο να ανιχνευθούν πλανήτες σαν τη Γη γύρω από άλλα αστέρια. Εντούτοις, εάν τα αποτελέσματα από τα μοντέλα των υπολογιστών είναι σωστά, θα μπορούσαν να υπάρχουν πλανήτες σαν τους δικούς μας, γύρω από αρκετούς άλλους ήλιους, σχετικά κοντά στο ηλιακό σύστημά μας. Ένας σημαντικός αριθμός εκείνων των πλανητών είναι πιθανό να βρίσκεται στη "κατοικήσιμη ζώνη", που είναι εκείνη η απόσταση από ένα αστέρι στην οποία η θερμοκρασία του πλανήτη να διατηρεί υγρό το νερό στην επιφάνεια του.

Το υγρό νερό είναι πιθανόν αυτό που απαιτείται για τη ζωή, έτσι οι πλανήτες στην κατοικήσιμη ζώνη ενός αστεριού είναι ιδανικοί υποψήφιοι για ζωή. Είναι ασαφές, εντούτοις, εάν αυτοί οι πλανήτες θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν κάτι περισσότερο από μια απλή μικροβιακή ζωή.

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι τα μοντέλα τους δεν δίνουν με ακρίβεια τους πλανήτες που παρατηρούνται στο Γαλαξία μας. Ο στόχος τους είναι να καταλάβουν με τι θα μοιάζουν οι πλανήτες σαν τη Γη ενός συστήματος,  εάν τα χαρακτηριστικά των γιγαντιαίων πλανητών αυτού του συστήματος είναι γνωστά, είπε ο Raymond.

Ο Quinn σημείωσε ότι όλοι οι γιγαντιαίοι πλανήτες που ανιχνεύθηκαν μέχρι τώρα έχουν τροχιές που τους φέρνουν πολύ κοντά στα γονικά άστρα τους, έτσι οι τροχιές τους ολοκληρώνονται σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα και είναι ευκολότερο να παρατηρηθούν. Οι γιγαντιαίοι πλανήτες που παρατηρήθηκαν κοντά στα γονικά άστρα τους, πιθανόν να διαμορφώθηκαν πολύ μακριά τους και έπειτα, λόγω των βαρυτικών ελκτικών δυνάμεων, μετανάστευσαν πιο κοντά τους.

Αλλά ο Quinn αναμένει ότι οι γιγαντιαίοι πλανήτες θα αρχίσουν να ανακαλύπτονται σε πιο μακρινές αποστάσεις από τον ήλιο τους, όταν οι αστρονόμοι θα έχουν περισσότερο χρόνο να τα παρατηρούν και θα είναι σε θέση να παρατηρήσουν τα αποτελέσματα της βαρύτητας των άστρων με μεγαλύτερες τροχιές. Αμφιβάλλει όμως ότι θα βρεθούν τέτοιοι πλανήτες προτού αυτοί οι πλανήτες ολοκληρώσουν την οποιαδήποτε 'μετανάστευση' τους κοντά στον ήλιο τους, επειδή οι τροχιές τους θα ήταν πάρα πολύ ανώμαλες για να παρατηρηθούν σωστά.

"Αυτές οι προσομοιώσεις εμφανίζονται αφότου έγινε η μετανάστευσή τους, αφότου δηλαδή οι τροχιές των γιγαντιαίων πλανητών αερίου, έχουν σταθεροποιηθεί", δήλωσε.

Η έρευνα υποστηρίζεται από το Ινστιτούτο Αστροβιολογίας της NASA, το Πρόγραμμα Πλανητικών Ατμοσφαιρών της, και την εταιρία Intel.