Για πρώτη φορά, αστρονόμοι εντόπισαν ατμόσφαιρα σε έναν βραχώδη, εύκρατο κόσμο πέρα από το ηλιακό μας σύστημα. Πρόκειται για την πιο ισχυρή μέχρι σήμερα ένδειξη για έναν εξωπλανήτη που θα μπορούσε να υποστηρίξει εξωγήινη ζωή.
Ο πλανήτης αυτός, με την ονομασία LHS 1140b, βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα μικρό και ψυχρό άστρο τύπου M νάνο, περίπου 50 έτη φωτός από τη Γη. Οι ερευνητές αναζητούν εδώ και δεκαετίες πλανήτες με ατμόσφαιρα γύρω από M νάνους, καθώς είναι ο πιο κοινός τύπος άστρου στον γαλαξία. Μέχρι τώρα όμως δεν είχαν βρει κάτι αντίστοιχο, ενώ ορισμένοι επιστήμονες είχαν διατυπώσει την άποψη ότι οι πλανήτες γύρω από αυτά τα μικρά άστρα ίσως δεν μπορούν να συγκρατήσουν ατμόσφαιρα.
Όταν ο Collin Cherubim από το Harvard University και οι συνεργάτες του παρατήρησαν τον LHS 1140b το 2024 από το Las Campanas Observatory στη Χιλή, εντόπισαν ένα ενθαρρυντικό σήμα: μια γραμμή στο φάσμα του φωτός του πλανήτη που υποδείκνυε άτομα ηλίου σε διεγερμένη ενεργειακή κατάσταση. Υπάρχουν αρκετές πιθανές εξηγήσεις γι’ αυτό, όμως το σχήμα και η ένταση του σήματος τους οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι το ήλιο αποτελούσε μέρος μιας εκροής, που διέφευγε από την ατμόσφαιρα του πλανήτη. «Η πιο απλή εξήγηση, μακράν, είναι ότι αυτό το ήλιο που βλέπουμε προέρχεται από τον ίδιο τον πλανήτη», λέει ο Cherubim.
Αυτό θα κατέτασσε τον LHS 1140b στους λεγόμενους helium worlds, έναν τύπο εξωπλανήτη που έχει προταθεί αλλά δεν έχει επιβεβαιωθεί οριστικά. «Είναι κάτι διαφορετικό από αυτό που θα περιμέναμε με βάση τους βραχώδεις πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος», λέει η Natalie Allen από το Johns Hopkins University στο Maryland. Σε ορισμένες πτυχές, ένας helium world θα μπορούσε να μοιάζει περισσότερο με αέριο γίγαντα παρά με οποιονδήποτε από τους επίγειους κόσμους του ηλιακού μας συστήματος, με ένα παχύ και βαρύ στρώμα ατμόσφαιρας πάνω από μια βραχώδη ή παγωμένη επιφάνεια.
«Είναι συναρπαστικός από μόνος του, όχι ως νέη Γη», λέει ο Sukrit Ranjan από το University of Arizona. «Ίσως να είναι κατοικήσιμος, αλλά όχι με τη συμβατική έννοια.» Αν διαθέτει όντως πυκνή ατμόσφαιρα, οι πιέσεις στην επιφάνεια θα μπορούσαν να είναι αντίστοιχες με εκείνες στον πυθμένα του ωκεανού. Αν όχι, θα μπορούσε να είναι ένας ωκεάνιος κόσμος περισσότερο παρόμοιος με τους παγωμένους δορυφόρους του ηλιακού μας συστήματος παρά με οποιονδήποτε πλανήτη.
Προς το παρόν, γνωρίζουμε μόνο ότι αυτός ο κόσμος έχει ατμόσφαιρα που χάνει ήλιο, αλλά γνωρίζουμε πολύ λίγα για το μέγεθος και τη σύστασή της. «Η Γη και η Αφροδίτη είναι πολύ παρόμοιες σε μέγεθος και έχουν και οι δύο ατμόσφαιρα, όμως η επιφάνεια της Αφροδίτης δεν είναι κατοικήσιμη», λέει η Allen. «Για να έχουμε μια πραγματική εικόνα της κατοικησιμότητας σε αυτόν τον πλανήτη, πρέπει να κατανοήσουμε τη συνολική ατμόσφαιρα.» Δεδομένα από το James Webb Space Telescope που δεν έχουν ακόμη δημοσιευτεί θα μπορούσαν να βοηθήσουν να ξεκαθαρίσει η εικόνα, προσθέτει.
Ωστόσο, η ίδια η ύπαρξη ατμόσφαιρας, μαζί με το γεγονός ότι ο LHS 1140b περιφέρεται γύρω από το άστρο του στη λεγόμενη κατοικήσιμη ζώνη, όπου οι θερμοκρασίες είναι αρκετά ήπιες ώστε να διατηρείται υγρό νερό στην επιφάνειά του, τον καθιστούν εξαιρετικά ελπιδοφόρο. «Αυτός ο πλανήτης έχει πλέον γίνει το καλύτερο μέρος για να αναζητήσουμε ζωή έξω από το ηλιακό μας σύστημα», λέει ο Cherubim.
Υπάρχει όμως μια επιφύλαξη. Όταν ο Cherubim και οι συνεργάτες του παρατήρησαν ξανά τον LHS 1140b με το ίδιο σύστημα το 2025, δεν είδαν την ενδεικτική γραμμή του ηλίου. Εξέτασαν λεπτομερώς τα δεδομένα του 2024 και του 2025, ζήτησαν τη γνώμη άλλων ερευνητών και έδωσαν σε ξεχωριστή ομάδα να επαναναλύσει όλα τα δεδομένα. Τα αποτελέσματα παρέμειναν τα ίδια: το διεγερμένο ήλιο υπήρχε το 2024, αλλά όχι το 2025.
Αυτό ήταν απρόσμενο, αλλά όχι εντελώς ασυνήθιστο, λέει ο Cherubim. «Όταν κάνεις μια μέτρηση διαφεύγοντος ηλίου και επιστρέφεις να την κοιτάξεις μήνες και χρόνια αργότερα, συνήθως είναι διαφορετική και μερικές φορές δεν υπάρχει καθόλου — και δεν καταλαβαίνουμε το γιατί», σημειώνει.
Αυτή η συγκεκριμένη υπογραφή ηλίου δεν είναι καλά κατανοητή, λέει ο Ranjan, οπότε δεν μπορούμε να είμαστε βέβαιοι γιατί μπορεί να εμφανίστηκε και μετά να εξαφανίστηκε. Είναι πιθανό να άλλαξε το σχήμα της εκροής ή η αστρική δραστηριότητα να μετακίνησε τη φύση του ηλίου στην εκροή. Αν το ήλιο εξακολουθεί να υπάρχει αλλά όχι σε διεγερμένη κατάσταση, τότε θα περιμέναμε να χαθεί το σήμα. Ο Cherubim σκοπεύει να συνεχίσει τις παρατηρήσεις του LHS 1140b, σε μια προσπάθεια να το εξηγήσει: «Ίσως να μην το ξαναδούμε ποτέ, ίσως να το βλέπουμε κάθε φορά, ίσως να το βλέπουμε τις μισές φορές, αλλά νιώθω πραγματικά καλά γι’ αυτό», λέει.
Science DOI: 10.1126/science.aea9708
