Δεν υπάρχει πλανήτης Β (long read)

Από το 1992, οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει σχεδόν 5.000 εξωπλανήτες και εκτιμούν ότι μόνο ο γαλαξίας μας έχει δισεκατομμύρια άλλους. Δεδομένων αυτών των δεδομένων, θα ήταν ωραίο να φανταστεί κανείς, ότι έτη φωτός μακριά, υπάρχει μια άλλη σφαίρα σαν τη Γη, που περιμένει να την ανακαλύψουν οι άνθρωποι. Θα μπορούσε να φιλοξενεί ηπείρους, μια ατμόσφαιρα που θα μας επιτρέπει να αναπνέουμε, πόσιμο νερό, πόρους και τροφή που θα μπορούμε να συλλέξουμε.

Αυτός ο υποθετικός πλανήτης έχει ένα όνομα: Πλανήτης Β. Όπως λέμε «Σχέδιο Β». Αυτός ο πλανήτης λειτουργεί ως ένα είδος καταφύγιο- πραγματικό ή φιλοσοφικό- στην περίπτωση που δυσκολέψουν πολύ τα πράγματα εδώ στη Γη. Αυτός ο γήινος «ξάδελφος» του πλανήτη μας, εμφανίστηκε πριν από χρόνια στην επιστημονική φαντασία, διαμορφώνοντας τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται ένα τέτοιο μέρος, μερικές φορές υποσυνείδητα.

«Δεν είχαμε καν συνειδητοποιήσει ότι κάτι σαν τον Πόλεμο των Άστρων λαμβάνει χώρα σε εξωπλανήτες», λέει η Λίσα Μεσέρι, ανθρωπολόγος στο Πανεπιστήμιο του Yale, «άλλωστε, προηγήθηκε της ανακάλυψης οποιουδήποτε πραγματικού εξωπλανήτη κατά 15 χρόνια».

Υπάρχει, ωστόσο, ένα μεγάλο χάσμα μεταξύ της κοσμοθεωρίας των επιστημόνων και της ζωηρής φαντασίας του κοινού. Οι λεπτομέρειες των πραγματικών πλανητών παραμένουν ασαφείς, με τα τηλεσκόπια να είναι σε θέση να προσδιορίσουν μόνο το μέγεθος, τη μάζα, την απόσταση από ένα άστρο, την θερμοκρασία και υπό ορισμένες συνθήκες- ορισμένα μόρια που επιπλέουν στην ατμόσφαιρά τους. Οι επιστήμονες δεν είναι σίγουροι για το πόσοι υποψήφιοι πλανήτες Β μπορεί να υπάρχουν, ή αν κάποιος από αυτούς μοιάζει πραγματικά με τη Γη.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST), που θα εκτοξευθεί στις 25 Δεκεμβρίου-εάν το επιτρέψουν οι καιρικές συνθήκες- θα βοηθήσει να κλείσει (λίγο) αυτό το κενό, καθώς μπορεί να δει σε δισεκατομμύρια έτη φωτός και να καταγράψει εικόνες μακρινών γαλαξιών λίγο μετά τη δημιουργία τους.

Due to adverse weather conditions at Europe’s Spaceport in French Guiana, the James Webb Space Telescope’s launch is postponed from Dec. 24 to no earlier than Dec. 25. A weather forecast will be issued tomorrow to confirm this date: https://t.co/JCxIuDuCgJ #UnfoldTheUniverse pic.twitter.com/c6v2UK2ZuL

— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) December 21, 2021

Στην ποπ κουλτούρα, οι πλανήτες είναι κάτι σαν τον τελικό προορισμό ενός αναπάντεχου ταξιδιού. Ήδη από τον 16ο αιώνα, οι άνθρωποι ανακάλυψαν αυτό που ονομαζόταν Νέος Κόσμος, και μετέφεραν όλη αυτή την χλωρίδα και πανίδα και άλλα ωραία πράγματα, στην Ευρώπη», λέει η Ana Klimchynskaya, ερευνήτρια επιστημονικής φαντασίας στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο. Μέχρι τον 18ο αιώνα, οι συγγραφείς είχαν αρχίσει ήδη να φαντάζονται τους διαφορετικούς πλανήτες στους οποίους θα μπορούσαν να ζήσουν οι άνθρωποι. Στην εποχή του Διαφωτισμού, φαντάστηκαν τρόπους με τους οποίους η ζωή θα μπορούσε να είναι διαφορετική. Πώς θα μπορούσε να μοιάζει μια ουτοπία;

Αυτή η μορφή γραφής ήταν ένα πρώιμο είδος επιστημονικής φαντασίας. Η αληθινή επιστημονική φαντασία, όπως τη ξέρουμε σήμερα, ξεκίνησε μόλις τον 19ο αιώνα, όταν η επιστήμη έγινε δημοφιλής στο κοινό, οι χώρες εκβιομηχανίστηκαν, η Θεωρία της Εξέλιξης έγινε ευρέως αποδεκτή και οι άνθρωποι έμαθαν ότι ο πλανήτης Γη ήταν αρκετά παλιός και ότι κάποτε υπήρχαν δεινόσαυροι. Αυτές οι επιστημονικές ανακαλύψεις ενέπνευσαν μια μορφή αφήγησης που βασιζόταν σε μια νέα αίσθηση της εξουσίας της ανθρωπότητας στον πλανήτη μας και σε άλλους κόσμους, λέει η Klimchynskaya.

Στις αρχές και τα μέσα του 20ού αιώνα και μέχρι και σήμερα, πολλοί φανταστικοί πλανήτες μοιάζουν ελάχιστα με τη Γη. Αυτό, η ερευνήτρια επιστημονικής φαντασίας Κάθριν Μπιουζ στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, το αποκαλεί «μη-οικολογικό» καθώς περιλαμβάνει μόνο μια ή δύο πτυχές ενός πραγματικού κόσμου. Μια σφαίρα φτιαγμένη μόνο από καουτσούκ, ένας έρημος πλανήτης ή ένας πλανήτης που κατοικείται μόνο από γυναίκες. Οι συγγραφείς δεν δημιούργησαν αυτά τα χαρακτηριστικά για κάποιο φυσικό ή τεχνικό λόγο, αλλά για να αναπτύξουν τις υποθέσεις τους.

Το 1954 ο συγγραφέας Χάρι Κλέμεντ Σταμπς (Hal Clement) δημοσίευσε το βιβλίο «Mission of Gravity». Σε αυτό το μυθιστόρημα που κυκλοφόρησε σε συνέχειες, ο συγγραφέας του φαντάζεται έναν πλανήτη όπου η βαρύτητα είναι έως και 700 φορές ισχυρότερη από τη γήινη. Είναι κρύος, περιστρέφεται γρήγορα και είναι γεμάτος υγρό μεθάνιο. Ωστόσο, οι εξωγήινοι μπορούν να προσαρμοστούν σε αυτές τις συνθήκες. Μια ομάδα ανθρώπων προσπαθεί να κατανοήσει τον καιρό, τη γεωλογία, την ατμόσφαιρα και τη βαρύτητα. Διεξάγει ορθολογικές έρευνες και πάντα καταλήγουν σε ένα διεπιστημονικό συμπέρασμα, λέει η Μπιουζ.

Το έργο του Σταμπ έδειξε επίσης πώς να δημιουργήσεις έναν πλανήτη και να κάνεις τους αναγνώστες σου να τον βιώσουν σαν έναν ολόκληρο κόσμο. Το έργο του, και η μυθοπλασία που ακολούθησε, έδωσαν στους ανθρώπους την αίσθηση ότι ο δικός μας πλανήτης δεν είναι ο μοναδικός εκεί έξω και ότι άλλοι θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν ζωή.

Οι ταινίες και οι τηλεοπτικές σειρές επιστημονικής φαντασίας, ωστόσο, είχαν αναμφισβήτητα μεγαλύτερη επίδραση στην εικόνα που έχει ο μέσος άνθρωπος για έναν εξωπλανήτη που μοιάζει με τη Γη. Το Star Trek για παράδειγμα, μας δίνει μια ιδέα για το πώς μπορεί να μοιάζουν οι εξωπλανήτες και αυτές οι εικόνες διεισδύουν στις κοινωνικές αντιλήψεις.

Βέβαια, οι αντιλήψεις αυτές είναι αρκετά αυθαίρετες. Για παράδειγμα, οι εξωπλανήτες του Star Trek μοιάζουν με την περιοχή γύρω από το Λος Άντζελες. «Δεν είχαν μεγάλο προϋπολογισμό οπότε έπρεπε να βγουν έξω για τα γυρίσματα», λέει η Klimchynskaya. Το Stargate, εν τω μεταξύ, γυρίστηκε στη Βρετανική Κολομβία, οπότε όλοι οι πλανήτες μοιάζουν με το Βανκούβερ.

«Οι άνθρωποι βλέπουν το Star Trek και φαντάζονται ότι ο γαλαξίας πρέπει να είναι γεμάτος με κατοικήσιμους πλανήτες», λέει η Κέιτλιν Ρσμούσεν, αστρονόμος του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν που ερευνά εξωπλανήτες.

Αυτό φαντάζει ιδιαίτερα ελπιδοφόρο τώρα, καθώς η Γη αντιμετωπίζει υπαρξιακά ζητήματα, από την κλιματική αλλαγή μέχρι τα πυρηνικά όπλα. «Είναι ιδιαίτερα ελκυστικό να πιστεύουμε ότι υπάρχει ένας άλλος κόσμος που οι άνθρωποι δεν έχουν καταστρέψει εντελώς», λέει η Ρασμούσεν. Η ιδέα ενός τέτοιου κόσμου μπορεί να λειτουργήσει ούτως ή άλλως ως φιλοσοφικός Πλανήτης Β – μια φαντασίωση διαφυγής, αν όχι ένα σχέδιο διαφυγής.

Βέβαια, είναι εύκολο να παραβλέψουμε την σπανιότητα των εξωπλανητών, ειδικά όταν τα ειδησεογραφικά άρθρα αναφέρονται συχνά σε ανακαλύψεις πλανητών «γήινου μεγέθους» ή που βρίσκονται στην «κατοικήσιμη ζώνη». Ωστόσο, οι αστρονόμοι εννοούν απλώς ότι ο πλανήτης είναι ένας μη αέρινος κόσμος όπου θα μπορούσε να υπάρχει υγρό νερό.

Οι επιστήμονες μπορούν να διακρίνουν βασικά στοιχεία όπως το πλάτος, τη μάζα, τις θερμοκρασίες και την απόσταση ενός πλανήτη από ένα αστέρι. Με τα σημερινά όργανα, όπως το Hubble ή το τηλεσκόπιο των 3,6 μέτρων του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου και το High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS), μπορούν να προσδιορίσουν πόσο άφθονα είναι ορισμένα ατμοσφαιρικά μόρια, αλλά μόνο για τους μεγάλους πλανήτες που βρίσκονται κοντά στα άστρα τους.

Όταν ένας πλανήτης περάσει μπροστά από το άστρο του, από τη σκοπιά της Γης, μπλοκάρει μια μικρή ποσότητα από το φως του ήλιου του. Οι αναλαμπές του αστρικού φωτός που περνούν μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη, και οι «υπογραφές» μέσα σε αυτό το φιλτραρισμένο φως, μπορούν να αποκαλύψουν τι υπάρχει μέσα στην ατμόσφαιρα. Οι μεγαλύτερες σφαίρες που βρίσκονται σε κοντινή τροχιά, μπλοκάρουν και φιλτράρουν το φως των άστρων τους περισσότερο, καθιστώντας τους πιο ευδιάκριτους.

«Μέσα στα επόμενα 10 χρόνια, θα αρχίσουμε να κινούμαστε προς τους μικρότερους πλανήτες που εξακολουθούν να είναι πολύ θερμοί για να βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη», εξηγεί η Ρασμούσεν. Όλα αυτά απέχουν ακόμα πολύ από το να μπορέσουμε να πούμε πώς είναι πραγματικά αυτοί οι πλανήτες και αν έχουν τις απαραίτητες συνθήκες για να φιλοξενήσουν ζωή, προσθέτει.

Η έρευνά της αποκάλυψε ένα άλλο συναίσθημα πίσω από το ενδιαφέρον των επιστημόνων για τους «δίδυμους» πλανήτες της Γης. Μια αίσθηση νοσταλγίας που δεν είναι εντελώς διαφορετική από την ιδέα του φιλοσοφικού καταφυγίου.

«Πρόκειται για μια φαντασίωση για μια Γη παρθένα που δεν ασχολείται με την πολιτική», λέει η ερευνήτρια. Ελλείψει δεδομένων, οι εξωπλανήτες είναι κάτι σαν άγραφη πλάκα. Στις καθαρά υποθετικές ηπείρους τους, οι άνθρωποι μπορούν να προβάλουν την πιο ουτοπική εκδοχή αυτού του πλανήτη.

Έτσι, η αναζήτηση των επιστημόνων και η δημόσια αντίληψη για τους πιθανούς πλανήτες Β επηρεάζονται από το σήμερα. «Όταν σκεφτόμαστε άλλους πλανήτες, στην πραγματικότητα σκεφτόμαστε πάντα τη Γη», λέει η Μπιουζ.

Με το τηλεσκόπιο James Webb, οι επιστήμονες βρίσκονται ένα βήμα πιο κοντά στην εύρεση ενός τέτοιου τόπου. Η ενέργεια του μεγάλου κατόπτρου του θα βοηθήσει τους αστρονόμους να δουν μικρότερους κόσμους σε μεγαλύτερη απόσταση. «Μπορεί να συλλέξει περισσότερο φως, το οποίο μπορεί να μας δώσει ένα σαφέστερο σήμα», λέει η Καπρίς Φίλιπς, μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο, η οποία μελετά αν το JWST θα είναι σε θέση να ανιχνεύσει βιοσήματα από πλανήτες «νάνοι αερίων» μεγαλύτερους από τη Γη αλλά μικρότερους από τον Ποσειδώνα.

Το JWST βλέπει επίσης ένα ευρύ φάσμα μηκών κύματος του φωτός, φτάνοντας πολύ πιο μακριά στο υπέρυθρο από ό,τι το Hubble, και ταυτόχρονα παρακολουθεί και κάποια ορατά μήκη κύματος, σε αντίθεση με το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer που χρησιμοποιεί μόνο το υπέρυθρο. Σε αυτό το εύρος χημικές ουσίες όπως η αμμωνία -την οποία μπορεί να παράγει η βιολογική δραστηριότητα, όταν τα μικρόβια διασπούν το υδρογόνο και το άζωτο- εκπέμπουν περισσότερα σήματα.

Αλλά ακόμη και αν το JWST, ή ένα μελλοντικό τηλεσκόπιο, βρει ένα ελπιδοφόρο σημάδι πιθανής βιολογίας -όπως η αμμωνία σε μια ατμόσφαιρα, θα είναι μόνο η αρχή. Οι επόμενες παρατηρήσεις θα πρέπει να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη της χημικής ουσίας. Επιπλέον, άλλες διεργασίες, όπως η ηφαιστειακή ή ηλιακή δραστηριότητα, μπορούν να προκαλέσουν αυτή τη χημεία, οπότε οι αστρονόμοι θα πρέπει να μπορούν να εκτιμήσουν τις πιθανότητες.

Η Φίλιπς και άλλοι αστρονόμοι χρησιμοποιούν ένα εργαλείο λογισμικού που ονομάζεται Pandexo για να προβλέψουν τις πιθανές ανακαλύψεις του JWST σχετικά με τις ατμόσφαιρες πραγματικών πλανητών. Οι ερευνητές εισάγουν τα χαρακτηριστικά ενός εξωηλιακού συστήματος -όπως η θερμοκρασία του άστρου, η ακτίνα του πλανήτη και πόσες φορές το τηλεσκόπιο θα παρακολουθήσει τον πλανήτη να περνάει μπροστά από το άστρο του- και το λογισμικό τους δίνει προσομοιωμένα δεδομένα από το τηλεσκόπιο, τα οποία περιλαμβάνουν τις προβλέψεις των επιστημόνων για πιθανές ανακαλύψεις.

Το JWST και τα επόμενα όργανα θα μπορούσαν ενδεχομένως να καταρρίψουν κάποιες από τις αντιλήψεις για τους πλανήτες και τις ατμόσφαιρές τους. Για επιστήμονες όπως η Φίλιπς, αυτό είναι ένα εξαιρετικό ταξίδι στο άγνωστο.

ΠΗΓΗ: Popular Science