Επιμέλεια-Πασχάλης Ι. Νικόλαος
SkiathosVoice.gr
Η πρώτη άμεση ανίχνευση ατμόσφαιρας σε μικρό, βραχώδη εξωπλανήτη κατάλληλης θερμοκρασίας αποτελεί σημαντικό ορόσημο — όχι όμως απόδειξη ότι ο πλανήτης φιλοξενεί ζωή ή διαθέτει ωκεανούς
Ένα αχνό αποτύπωμα ηλίου, καταγεγραμμένο ενώ ένας πλανήτης περνούσε μπροστά από το άστρο του, προσφέρει στους αστρονόμους την ισχυρότερη μέχρι σήμερα άμεση απόδειξη ότι ένας μικρός εξωπλανήτης μέσα στην κατοικήσιμη ζώνη διατηρεί ατμόσφαιρα.
Ο πλανήτης είναι ο LHS 1140 b, ένας γειτονικός —με τα αστρονομικά δεδομένα— κόσμος σε απόσταση περίπου 48 ετών φωτός από τη Γη. Η σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science στις 16 Ιουλίου 2026 και είναι διαθέσιμη και στο arXiv.
Οι ερευνητές δεν εντόπισαν απλώς αέριο γύρω από τον πλανήτη. Κατέγραψαν ήλιο να διαφεύγει από τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιράς του προς το Διάστημα. Η παρατήρηση δείχνει ότι ο LHS 1140 b κατάφερε να διατηρήσει τουλάχιστον μέρος του αέριου περιβλήματός του επί δισεκατομμύρια χρόνια, παρά το γεγονός ότι περιφέρεται γύρω από έναν ερυθρό νάνο.
Τι ακριβώς παρατηρήθηκε
Ο LHS 1140 b περνά περιοδικά μπροστά από το άστρο του, όπως το βλέπουμε από τη Γη. Κατά τη διάρκεια αυτής της διάβασης, ένα μικρό μέρος του αστρικού φωτός διέρχεται μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη. Τα αέρια απορροφούν συγκεκριμένα μήκη κύματος, αφήνοντας στο φάσμα ένα χαρακτηριστικό «δακτυλικό αποτύπωμα».
Με φασματοσκοπικές παρατηρήσεις στο εγγύς υπέρυθρο, η ομάδα εντόπισε το 2024 απορρόφηση που αντιστοιχεί σε διεγερμένο ήλιο. Το σήμα δείχνει ότι το αέριο εκτείνεται πέρα από το κανονικό περίγραμμα του πλανήτη και διαφεύγει στο Διάστημα.
Ωστόσο, η εικόνα είναι πιο σύνθετη από έναν απλό ισχυρισμό ότι «ανακαλύφθηκε ατμόσφαιρα». Το αντίστοιχο σήμα δεν εμφανίστηκε σε δεύτερη παρατήρηση το 2025. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι η διαφορά πιθανότατα φανερώνει μεταβλητό ρυθμό ατμοσφαιρικής διαφυγής, ενδεχομένως λόγω της μεταβαλλόμενης δραστηριότητας του άστρου. Πρόκειται για ένα σημείο που απαιτεί νέες παρατηρήσεις.
Οι αναλύσεις υποδεικνύουν ότι η ανώτερη ατμόσφαιρα είναι πλούσια σε ήλιο αλλά φτωχή σε υδρογόνο. Αυτό δεν σημαίνει ότι ολόκληρη η ατμόσφαιρα αποτελείται από ήλιο. Βαρύτερα αέρια, όπως άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα ή υδρατμοί, θα μπορούσαν να βρίσκονται χαμηλότερα και δεν προσδιορίστηκαν από τη συγκεκριμένη μέτρηση.
Ένας κόσμος μεγαλύτερος από τη Γη
Ο LHS 1140 b ανακαλύφθηκε το 2017. Έχει ακτίνα περίπου 1,73 φορές μεγαλύτερη από της Γης και μάζα 5,60 γήινες μάζες. Συμπληρώνει μία περιφορά γύρω από το άστρο του κάθε 24,7 ημέρες και δέχεται περίπου το 42% της ακτινοβολίας που φθάνει στη Γη από τον Ήλιο. Η θεωρητική θερμοκρασία ισορροπίας του υπολογίζεται σε περίπου 226 Κελβίν — γύρω στους −47 βαθμούς Κελσίου, προτού συνυπολογιστεί οποιοδήποτε ατμοσφαιρικό φαινόμενο του θερμοκηπίου.
Η θέση του μέσα στην κατοικήσιμη ζώνη σημαίνει ότι, υπό τις κατάλληλες ατμοσφαιρικές συνθήκες, θα μπορούσε να υπάρχει υγρό νερό. Δεν σημαίνει ότι έχει ήδη ανιχνευθεί νερo, ωκεανός ή ζωή.
Ακριβέστερες μετρήσεις μάζας και ακτίνας είχαν δείξει το 2023 ότι ο πλανήτης δεν είναι απλώς μια μεγεθυσμένη εκδοχή της Γης. Τα διαθέσιμα δεδομένα επέτρεπαν δύο βασικά σενάρια: έναν μικρό «υπο-Ποσειδώνα» με περίβλημα υδρογόνου και ηλίου ή έναν κόσμο με πολύ μεγάλη περιεκτικότητα σε νερό, ίσως 9% έως 19% της συνολικής του μάζας. Η σχετική μελέτη επισήμαινε μάλιστα ότι η σύστασή του δεν ταιριάζει πλήρως με εκείνη μιας κλασικής βραχώδους υπερ-Γης.
Μεταγενέστερες παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb απέκλεισαν με μεγάλη αξιοπιστία μια εκτεταμένη ατμόσφαιρα πλούσια σε υδρογόνο. Τα δεδομένα ευνοούν το σενάριο ενός «υδάτινου κόσμου» με βαρύτερη ατμόσφαιρα, πιθανώς πλούσια σε άζωτο, χωρίς όμως ακόμη οριστική ανίχνευση της σύστασής της. Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν το 2024.
Γιατί η ανακάλυψη είναι σημαντική
Μέχρι σήμερα οι περισσότερες ατμόσφαιρες εξωπλανητών που έχουν μελετηθεί ανήκουν σε μεγάλους αέριους πλανήτες ή σε εξαιρετικά θερμούς κόσμους, επειδή εκεί τα φασματοσκοπικά σήματα είναι ισχυρότερα. Η ανίχνευση ατμόσφαιρας γύρω από έναν συγκριτικά μικρό και ψυχρό πλανήτη είναι πολύ δυσκολότερη.
Το εύρημα έχει ιδιαίτερη σημασία και επειδή ο LHS 1140 b κινείται γύρω από έναν ερυθρό νάνο. Αυτά τα μικρά άστρα είναι πολυάριθμα, αλλά κατά τη νεότητά τους μπορούν να εκπέμπουν έντονη υπεριώδη και ακτινική ακτινοβολία, ικανή να απογυμνώσει κοντινούς πλανήτες από τις ατμόσφαιρές τους. Η παρουσία ηλίου στον LHS 1140 b δείχνει ότι τουλάχιστον ο συγκεκριμένος κόσμος δεν έχασε ολοκληρωτικά το αέριο περίβλημά του.
Το αποτέλεσμα ενισχύεται από το γεγονός ότι στον μικρότερο και θερμότερο LHS 1140 c, ο οποίος περιφέρεται γύρω από το ίδιο άστρο, δεν εντοπίστηκε αντίστοιχο σήμα ηλίου. Η σύγκριση προσφέρει στους επιστήμονες ένα φυσικό εργαστήριο για να εξετάσουν πώς η ακτινοβολία και η θερμοκρασία επηρεάζουν την επιβίωση μιας ατμόσφαιρας.
Όχι ακόμη «δεύτερη Γη»
Ο χαρακτηρισμός του LHS 1140 b ως «γήινου» ή ως του πιθανότερου πλανήτη να φιλοξενεί ζωή χρειάζεται προσοχή. Είναι πολύ βαρύτερος από τη Γη, η ακριβής επιφανειακή του δομή παραμένει άγνωστη και δεν έχει επιβεβαιωθεί ούτε η παρουσία υγρού νερού ούτε κάποιο βιολογικό ίχνος.
Επειδή πιθανότατα είναι παλιρροϊκά κλειδωμένος, η μία πλευρά του ενδέχεται να κοιτάζει μονίμως προς το άστρο. Κλιματικά μοντέλα έχουν δείξει ότι, εάν διαθέτει κατάλληλη ατμόσφαιρα και άφθονο νερό, θα μπορούσε να υπάρχει μια περιοχή υγρού ωκεανού στην φωτιζόμενη πλευρά, περικυκλωμένη από πάγο. Παραμένει, όμως, θεωρητικό σενάριο και όχι παρατήρηση.
Το επόμενο βήμα είναι να επαναληφθούν οι μετρήσεις του ηλίου και να αναζητηθούν βαρύτερα μόρια, ιδιαίτερα διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμοί. Μόνο τότε θα μπορέσουν οι αστρονόμοι να εκτιμήσουν τη θερμοκρασία και την πίεση κοντά στην επιφάνεια.
Ο LHS 1140 b δεν έχει αποδειχθεί κατοικημένος — ούτε ακόμη κατοικήσιμος. Είναι όμως ένας από τους ελάχιστους γνωστούς κόσμους όπου συναντώνται τρία κρίσιμα χαρακτηριστικά: σχετικά μικρό μέγεθος, θέση στην κατοικήσιμη ζώνη και άμεση ένδειξη ατμόσφαιρας. Αυτό ακριβώς τον καθιστά έναν από τους σημαντικότερους στόχους της σύγχρονης αστροβιολογίας.
