Η Αλλη Γη, στο Α του Κενταύρου

Ν. Καββαδίας, «Σταυρός του Νότου», 1947

Ας υποθέσουμε ότι όλα πάνε καλά: η ανθρωπότητα ευημερεί, χωρίς πολέμους και απειλές από κλιματική αλλαγή ή οτιδήποτε άλλο, με αφθονία ενεργειακών πόρων, νερού και τροφίμων. Τι είναι αναπόφευκτο να συμβεί στα «αγαπημένα πλάσματα του Θεού»; Να «κατακυριεύσουν τη Γη», σε βαθμό που να μην έχει μείνει σπιθαμή στεριάς ή θάλασσας διαθέσιμη. Και τότε; Μόνη διέξοδος ο εποικισμός άλλων πλανητών. Αλλά πού; Στην άμεση γειτονιά μας –το ηλιακό μας σύστημα –οι υπόλοιποι πλανήτες είναι είτε «ανεπίδεκτοι ζωής» ή χρειάζονται πολλά χρόνια «γεωδιαμόρφωσης» ώσπου να γίνουν κατοικήσιμοι από εμάς. Οπότε η λύση πρέπει να βρεθεί έξω από τη γειτονιά μας, σε πλανήτες άλλων ηλιακών συστημάτων.

Η αναζήτηση αυτή έχει αρχίσει από πολύ παλιά αλλά έγινε συστηματική μόλις την τελευταία δεκαετία. Και είχαμε αποτελέσματα όντως εντυπωσιακά: Ως το 2012 οι αστρονόμοι είχαν επιβεβαιώσει τηλεσκοπικά την ύπαρξη χιλίων «εξωπλανητών», αλλά στις 4 Νοεμβρίου 2013 ανακοίνωσαν πως τα στοιχεία που συνέλεξαν από τη διαστημική αποστολή Kepler ανεβάζουν τον αριθμό των κατοικήσιμων πλανητών στον γαλαξία μας σε… 40 δισεκατομμύρια! Επιπλέον, τον Ιανουάριο 2014 επιβεβαιώθηκε ότι η κοσμική σκόνη διαχέει στο Σύμπαν νερό και οργανικό άνθρακα, παρέχοντας αφειδώς τα συστατικά της ζωής (βλ. www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=559118). Αρα όχι μόνο έχουμε πού να στείλουμε μελλοντικά το πλεόνασμά μας αλλά είναι και πιθανόν να βρούμε εκεί κάποιους… ιθαγενείς να το περιμένουν. Ποιος όμως είναι ο κοντινότερος στη Γη επόμενος πλανήτης μας;

Ο εξωτικός κόσμος της ταινίας «Avatar», στο Αλφα του Κενταύρου, ίσως αποδειχθεί ότι δεν είναι ολότελα φανταστικός

Η εικασία πως ένας πλανήτης παρόμοιος με τη Γη θα υπήρχε και στο πλησιέστερο προς εμάς ηλιακό σύστημα του γαλαξία μας, το Αλφα του Κενταύρου, έκανε τον περίφημο συγγραφέα επιστημονικής φαντασίας Ισαάκ Ασίμοφ να γράψει το 1940 ένα σύντομο διήγημα («Homo Sol»), όπου περιέγραφε μια αποστολή αποίκισης ενός πλανήτη του ηλιακού συστήματος. Δεκαπέντε χρόνια μετά η τηλεοπτική σειρά «Χαμένοι στο Διάστημα» («Lost in Space», 1965-1968) επανέλαβε διανθισμένο αυτό το φανταστικό σενάριο. Το 2009 η γνωστή μας ταινία «Αβαταρ», του Τζέιμς Κάμερον, διαδραματίστηκε σε ένα υποτιθέμενο φεγγάρι του Αλφα του Κενταύρου και το 2010 το βιντεοπαιχνίδι «Mass Effect 2» αναμάσησε μία ακόμη εκδοχή της ίδιας φαντασίωσης.

Αν έχετε την περιέργεια πού βρίσκεται αυτό το ηλιακό σύστημα, θα διαβάσετε στη Βικιπαίδεια ότι «ο Αλφα Κενταύρου (α Κενταύρου/a Cen ή Ρίγκιλ) είναι ο λαμπρότερος αστέρας στον αστερισμό του Κενταύρου, στο νότιο ημισφαίριο, και είναι διπλός αστέρας που αναφέρεται επίσης ως άλφα Κενταύρου Α και Β. Στο γυμνό μάτι εμφανίζεται ως απλός αστέρας και αποτελεί το τρίτο λαμπρότερο άστρο στον νυχτερινό ουρανό. Ο Αλφα Κενταύρου είναι το εγγύτερο αστρικό σύστημα στον Ηλιο, απέχοντας 1,34 parsec ή 4,37 έτη φωτός».

Για να το δείτε ιδίοις όμμασιν όμως, θα πρέπει να ταξιδέψετε κάτω από τον Ισημερινό, στις ρότες του ποιητή μας Νίκου Καββαδία: Στρίβοντας από το ακρωτήριο Χορν, προτού φθάσει κανείς στο Βαλπαραΐζο της Χιλής, βλέπει ολόλαμπρα εμπρός του τα πέντε αστέρια του Σταυρού του Νότου και αριστερά τους, στο «πόδι του Κενταύρου», δύο ακόμη πιο φωτεινά αστέρια: τον α και τον β του Κενταύρου. Το πιο αριστερά είναι ο α, που στην πραγματικότητα δεν είναι ένα αστέρι, αλλά ηλιακό σύστημα απαρτιζόμενο από δύο «δυαδικούς» ήλιους (τον α Κενταύρου Α και τον α Κενταύρου Β) και έναν «καφετί νάνο», (τον α Kενταύρου C ή Ρroxima). Το αν όμως αυτό το τριπλό ηλιακό σύστημα εμπεριέχει κάποιον πλανήτη και τι είδους πλανήτη παρέμενε κάτι το άδηλο… ως το 2012.

Ενας πλανήτης αλλά τι πλανήτης;

Το 2008 μία ομάδα αστρονόμων από τη Γενεύη και το Πόρτο ανέλαβε τη διαλεύκανση του μυστηρίου. Υπό την ηγεσία του Henri Boffin, χρησιμοποίησαν το τηλεσκόπιο VLT του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου (ESO) στο Παρανάλ της Χιλής για τις φασματοσκοπικές αστρομετρίες τους. Διαπίστωσαν ότι οι τροχιές των δύο ήλιων και του καφέ νάνου δεν ήταν οι μαθηματικά αναμενόμενες. Οι παρεκκλίσεις τους οδηγούσαν στην υποψία ότι υπήρχε ένα αδιόρατο σώμα, σε τροχιά γύρω από τον ήλιο α Κενταύρου Β. Τελικά στις 16 Οκτωβρίου 2012 δημοσίευσαν στο περιοδικό «Nature» τις μετρήσεις τους και διατύπωσαν τη βεβαιότητα ότι είχαν ανακαλύψει τον πλησιέστερο εξωπλανήτη της Γης, μάζας τουλάχιστον 1,13 φορές εκείνης της Γης και τροχιάς 3,236 ημερών, που τον βάφτισαν α Κενταύρου Βb. «Αυτός είναι ο πρώτος πλανήτης με μάζα παρόμοια με της Γης που βρέθηκε ποτέ γύρω από ένα άστρο σαν τον Ηλιο» δήλωσε ένα μέλος της ομάδας. «Το αποτέλεσμα αυτό αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προς την ανίχνευση μιας δίδυμης Γης, σε άμεση γειτνίαση με τον Ηλιο μας. Ζούμε σε συναρπαστικούς καιρούς!» δήλωσε ένα άλλο. Αλλά κατά τις πρώτες εκτιμήσεις τους ο πλανήτης αυτός βρίσκεται πολύ κοντά στον ήλιο του (0,04 AU ή 5.983.915 χιλιόμετρα) και έχει μέση θερμοκρασία επιφάνειας 1.200 βαθμών Κελσίου.

Η ανακοίνωσή τους αντιμετωπίστηκε με σκεπτικισμό από αρκετούς συναδέλφους τους. Μάλιστα στις 10 Ιουνίου 2013 μία άλλη ομάδα αστρονόμων απεφάνθη ότι τα συμπεράσματά τους δεν ήταν θεμελιωμένα. Τελικά, η αντιδικία των αστρονόμων έμεινε εκκρεμής ως τον εφετινό Ιανουάριο, οπότε το «πόδι του Κενταύρου» θα ξαναγινόταν ορατό στον νυχτερινό ουρανό από το τηλεσκόπιο της Χιλής. Υστερα και από αυτή τη νέα σειρά μετρήσεων, θα περιμένουμε την πληρέστερη ταυτότητα του α Κενταύρου Βb για να σιγουρευτούμε. Πάντως η ύπαρξη και μόνο του πλανήτη δείχνει ότι ανεξερεύνητοι κόσμοι μπορεί να κρύβονται πίσω από τους ήλιους του συστήματος –ίσως στην κατάλληλη απόσταση για να υπάρχει νερό. Οπως δήλωσε χαρακτηριστικά το μέλος της ομάδας των ερευνητών Stephane Udry, «οι περισσότεροι από τους πλανήτες μικρής μάζας είναι σε συστήματα δύο, τριών έως έξι και επτά πλανητών». Οπότε η ανακάλυψη «ανοίγει πολύ καλές προοπτικές για την ανίχνευση πλανητών στην κατοικήσιμη ζώνη, σε ένα σύστημα που είναι πολύ κοντά μας», κατέληξε.

Φθάνοντας σε αυτό το σημείο της ιστορίας, έχετε πιθανότατα σηκώσει το φρύδι και αναρωτιέστε προς τι ο κόπος, αν μιλάμε για έναν πλανήτη που κοχλάζει, μια μπάλα ίσως από λάβα, που θυμίζει περισσότερο Κόλαση. Η σκέψη αυτή είναι προφανώς εύλογη, αν ο ορισμός του «κατοικήσιμου πλανήτη» περιορίζεται από την ομοιότητά του ως προς τη Γη. Τι θα συνέβαινε όμως αν οι επιθυμητές για τους ανθρώπους συνθήκες διαβίωσης διασφαλίζονταν και με πλανητική συμπεριφορά ολότελα διαφορετική από εκείνη της Γης;

Ακριβώς μια τόσο τολμηρή –έως και προκλητική –θεώρηση των πραγμάτων δημοσιεύθηκε στο έγκριτο περιοδικό «Astrobiology» στις 14 Ιανουαρίου 2014. Συγκεκριμένα, οι καθηγητές Αστροφυσικής René Heller, του καναδικού Πανεπιστημίου McMaster, και John Armstrong, του αμερικανικού Weber State University, είπαν ότι «οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια γλώσσα που αγνοεί την πιθανή ύπαρξη των κόσμων που προσφέρουν πιο ευνοϊκά περιβάλλοντα στη ζωή απ’ ό,τι η Γη», αλλά «για να είναι κατοικήσιμος, ένας πλανήτης ή φεγγάρι δεν χρειάζεται να βρίσκεται σε αστρικά κατοικήσιμη ζώνη και οι κόσμοι των κατοικήσιμων ζωνών δεν είναι απαραίτητα κατοικήσιμοι». Στην εργασία που δημοσίευσαν κατέδειξαν ότι «η παλιρροϊκή θέρμανση μπορεί να καταστήσει πλανήτες κατοικήσιμους, ακόμη και εκτός της δεδομένης ως κατοικήσιμης ζώνης». Ονόμασαν τα ουράνια σώματα αυτού του τύπου «υπερκατοικήσιμα» (superhabitable) και υπέδειξαν ότι στο μέλλον θα πρέπει να λαμβάνουμε υπόψη μας τέτοιους κόσμους στην παρατήρηση σημάτων εξωγήινης ζωής.

Διαβάζοντας την εργασία τους (http://online.liebertpub.com/doi/full/10.1089/ast.2013.1088), βλέπουμε ότι οι δύο καθηγητές ξεκινούν από τη σκέψη πως «για να βρούμε έναν κατοικήσιμο και, τελικά, έναν κατοικημένο κόσμο, χρειαζόμαστε ως υποχρεωτική έννοια όχι το να είναι γεωκεντρικός ή ανθρωποκεντρικός αλλά το να είναι βιοκεντρικός». Εξετάζουν έπειτα τη δυναμική ανάπτυξης παλιρροϊκών συστημάτων και βρίσκουν ότι «αυξημένες εκκεντρικότητες τροχιών μπορούν να προκαλέσουν παλιρροϊκή τριβή σε αυτούς τους πλανήτες, η οποία μετατρέπει την τροχιακή ενέργεια σε θερμότητα. Στη συνέχεια η παλιρροϊκή θέρμανση θα μπορούσε να αντισταθμίζει εν μέρει τον μειωμένο αστρικό φωτισμό πέρα από την αστρικά κατοικήσιμη ζώνη και ενδεχομένως να συντηρεί τα αποθέματα νερού σε υγρή μορφή». Κατά τον επικεφαλής της μελέτης, René Heller, αυτές οι συνθήκες επιτρέπουν την εικασία ότι ο πλανήτης θα κυριαρχείται από μεγάλες ρηχές θάλασσες και μεγάλα αρχιπελάγη νησιών, χωρίς ηπείρους. Μια τέτοια διαμόρφωση, σε συνδυασμό με το ότι η βαρύτητα υπολογίζεται να είναι μεγαλύτερη εκείνης της Γης, συνεπάγεται πιθανότατα ότι η όποια βλάστηση θα είναι χαμηλού ύψους, τα τυχόν ζώα του πλανήτη πιο κοντόχοντρα και τα πουλιά πολύ μεγαλύτερα από τα γήινα ομόλογά τους.

Επειτα, εξετάζουν τις διάφορες όψεις της υπερκατοικησιμότητας, τις παραμέτρους που την καθορίζουν και τα όριά της –όπως και την επέκτασή της σε πολυκατοικησιμότητα, όταν και τα φεγγάρια των πλανητών είναι κατοικήσιμα. Συμπεραίνουν ότι «πλανήτες που έχουν μάζα ελαφρώς μεγαλύτερη από της Γης είναι κατά προτίμηση υπερκατοικήσιμοι λόγω της μακρότερης τεκτονικής δραστηριότητας, της ύπαρξης ενεργού κύκλου άνθρακα – πυριτίου για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, της ενισχυμένης μαγνητικής θωράκισης κατά της κοσμικής και αστρικής ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας, της μεγαλύτερης επιφάνειάς τους, της ομαλότερης επιφάνειας που επιτρέπει πιο ρηχές θάλασσες, της δυνατότητας να διατηρούν ατμόσφαιρες παχύτερες από εκείνη της Γης, και των θετικών επιπτώσεων της μη νοήμονος ζωής στην κατοικησιμότητα του πλανήτη».

Καταλήγουν ότι «το αστέρι Αλφα Κενταύρου B (α Cen Β) παρέχει έναν ιδανικό στόχο για τις αναζητήσεις των πλανητών στην κατοικήσιμη και, εν τέλει, στην υπερκατοικήσιμη ζώνη. Οι εκτιμήσεις ηλικίας του α Cen Β δείχνουν ότι το αστέρι αυτό είναι ελαφρώς πιο ενήλικο από τον Ηλιο μας και ότι οι επιπτώσεις της ακτινοβολίας του πρωτογενούς άστρου α Cen Α είναι μικρές και δεν θα πρέπει να προκαλούν σημαντικές κλιματικές διακυμάνσεις στους πλανήτες του α Cen Β. Αν η ζωή σε κάποιον πλανήτη ή φεγγάρι του α Cen B έχει εξελιχθεί με παρόμοιο τρόπο όπως στη Γη και αν αυτός ο πλανήτης είχε την ευκαιρία να συλλέξει νερό από κομήτες και πλανητοειδείς, τότε πρωτόγονες μορφές ζωής θα μπορούσαν να είχαν ήδη ακμάσει στα νερά του ή στην επιφάνειά του την εποχή που η Γη μας συγκρουόταν με έναν πλανήτη μεγέθους Αρη και σχημάτιζε τη Σελήνη».

Τα τελευταία λόγια αυτής της εντυπωσιακής διατριβής είναι: «Ενώ συμφωνούμε ότι η εμφάνιση ενός άλλου πλανήτη αληθινά όμοιου με τη Γη είναι κατά πάσα πιθανότητα αδύνατη, υποστηρίζουμε ότι αυτό δεν περιορίζει την εμφάνιση άλλων κατοικήσιμων πλανητών. Αντίθετα, ισχυριζόμαστε ότι η Γη θα μπορούσε να αποδειχθεί ένας οριακά κατοικήσιμος κόσμος. Κατά την άποψή μας, υπάρχει πλήθος διεργασιών που μπορούν να κάνουν τις περιβαλλοντικές συνθήκες σε κάποιον πλανήτη πιο ευνοϊκές για τη ζωή απ’ ό,τι στη Γη».