closest exoplanet Ο πλησιέστερος στην Γη δυνητικά κατοικήσιμος εξωπλανήτηςΗ διεθνής ερευνητική ομάδα Pale Red Dot ανακοίνωσε πρόσφατα την ανακάλυψη ενός εξωπλανήτη, λίγο μόνο μεγαλύτερου από την Γη μας, γύρω από τον Εγγύτατο του Κενταύρου, που είναι το πλησιέστερο άστρο στο Ηλιακό μας σύστημα.

Το εντυπωσιακό σε αυτήν την ανακάλυψη είναι ότι ο πλανήτης αυτός, που ονομάστηκε Proxima b, περιφέρεται εντός της Κατοικήσιμης Ζώνης του άστρου του, που σημαίνει ότι θεωρητικά τουλάχιστον μπορεί να διαθέτει στην επιφάνειά του νερό σε υγρή κατάσταση, ίσως ακόμη και να περιβάλλεται από ατμόσφαιρα.

Εάν όντως είναι έτσι και δεδομένου ότι μοιάζει απίθανο να υπάρχουν άλλα άστρα πλησιέστερα στο Ηλιακό μας σύστημα απ’ τον Εγγύτατο του Κενταύρου, θα πρόκειται για τον πλησιέστερο δυνητικά κατοικήσιμο εξωπλανήτη που θα ανακαλύψουμε ποτέ.

Ο Proxima b υπολογίστηκε ότι έχει μάζα τουλάχιστον 1,3 φορές μεγαλύτερη απ’ αυτήν της Γης, που σημαίνει ότι κατά πάσα πιθανότητα είναι βραχώδης, ενώ ολοκληρώνει μία τροχιά γύρω από το άστρο σε 11,2 ημέρες (φωτογρ. Καλλιτεχνική απεικόνιση της επιφάνειας του Proxima b, ESO/M. Kornmesser).

Μόλις 4,2 έτη φωτός μακριά, ο Εγγύτατος του Κενταύρου είναι το πλησιέστερο άστρο του Ηλιακού μας συστήματος και ανακαλύφθηκε το 1915 από τον Σκωτσέζο αστρονόμο Robert Innes.

Πρόκειται όπως είπαμε για έναν κόκκινο νάνο, ανήκει δηλαδή στην μεγάλη οικογένεια όλων εκείνων των μικρών, ψυχρών και με μικρή φωτεινότητα άστρων, η επιφανειακή θερμοκρασία των οποίων δεν υπερβαίνει συνήθως τους 4.000 °C (συγκριτικά, η επιφανειακή θερμοκρασία του Ήλιου είναι περίπου 6.000 °C).

Οι κόκκινοι νάνοι καταναλώνουν με τόσο αργό ρυθμό τα πυρηνικά τους καύσιμα, ώστε συνεχίζουν να λάμπουν ακόμη και για εκατοντάδες δισ. έτη, και είναι τα πολυπληθέστερα άστρα του Γαλαξία μας. Εξαιτίας, όμως, της χαμηλής τους φωτεινότητας η παρατήρησή τους με τηλεσκόπιο είναι δύσκολη.
 
Δεδομένου ότι οι εξωπλανήτες είναι ετερόφωτα σώματα, δηλαδή δεν εκπέμπουν το δικό τους φως αλλά ανακλούν εκείνο του άστρου τους, η μικροσκοπική αυτή αντανάκλαση, συνήθως χάνεται δίπλα στην εκτυφλωτική λάμψη του άστρου, γι’ αυτό και η απευθείας ανακάλυψή τους είναι πολύ δύσκολη.

Αντιθέτως, οι περισσότεροι απ’ τους εξωπλανήτες που ανακαλύφθηκαν μέχρι σήμερα, εντοπίστηκαν με άλλες, «έμμεσες», μεθόδους, που βασίζονται στην ανίχνευση της ανεπαίσθητης επίδρασης που ασκούν στο άστρο, γύρω από το οποίο περιφέρονται.

Έτσι, με την τεχνολογία που διαθέτουμε σήμερα, χρησιμοποιούνται πολλές διαφορετικές μέθοδοι για την ανίχνευση εξωπλανητών, οι σπουδαιότερες απ’ τις οποίες βασίζονται είτε στην καταγραφή της βαρυτικής επίδρασης που ασκεί ένας εξωπλανήτης στο άστρο του είτε στην παρατήρηση της μείωσης της λάμψης ενός άστρου, που προκαλείται όταν ένας εξωπλανήτης διέρχεται μπροστά από τον δίσκο του άστρου του.

Η ανακάλυψη του Proxima b, που πραγματοποιήθηκε με την βοήθεια τηλεσκοπίων του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου στην Χιλή, επιτεύχθηκε με την πρώτη μέθοδο. Ειδικότερα, όπως ακριβώς ένας πλανήτης διαγράφει ελλειπτική τροχιά γύρω από ένα άστρο, καθώς έλκεται από την βαρυτική του έλξη, έτσι και το άστρο, αντιδρώντας στην ανεπαίσθητη βαρυτική έλξη του αόρατου πλανήτη αναγκάζεται να διαγράψει την δική του μικροσκοπική τροχιά, γύρω από το κοινό κέντρο μάζας του πλανητικού συστήματος.

Αν και η μετατόπιση αυτή δεν μπορεί να παρατηρηθεί άμεσα, με την βοήθεια ενός φασματογράφου μπορούμε να αναλύσουμε το αστρικό φως στα συστατικά του χρώματα, δημιουργώντας το χαρακτηριστικό «φάσμα» του άστρου με τις σκοτεινές του γραμμές.

Καθώς, όμως, το άστρο κινείται γύρω από το κέντρο μάζας του, πότε απομακρύνεται από το τηλεσκόπιό μας και πότε το πλησιάζει, με αποτέλεσμα να μετατοπίζονται και οι φασματικές του γραμμές: προς την μπλε περιοχή του φάσματος όταν το άστρο μας πλησιάζει και προς την κόκκινη περιοχή, όταν το άστρο απομακρύνεται από εμάς.

Ουσιαστικά, το φαινόμενο στο οποίο βασίζεται αυτός ο τρόπος ανίχνευσης εξωπλανητών είναι το φαινόμενο Doppler που κάνει την σειρήνα ενός ασθενοφόρου που μας πλησιάζει να ακούγεται πιο οξεία, και όταν απομακρύνεται να ακούγεται πιο μπάσα από το κανονικό.

Η περιοδική αυτή «ταλάντωση» των φασματικών γραμμών αποδεικνύει την ύπαρξη ενός εξωπλανήτη, ενώ με την κατάλληλη επεξεργασία και τις γνώσεις μας για την βαρύτητα, μπορούμε να υπολογίσουμε την περίοδο περιφοράς του, την μάζα του, καθώς και την απόστασή του από το άστρο του.

Σύμφωνα με τα δεδομένα των παρατηρήσεων, ο Εγγύτατος του Κενταύρου προσεγγίζει και στην συνέχεια απομακρύνεται από την Γη με ταχύτητα 5 km/h, με περίοδο 11,2 ημερών. Περαιτέρω ανάλυση των δεδομένων έδειξε ότι ο Proxima b έχει ελάχιστη μάζα περίπου 1,3 φορές μεγαλύτερη απ’ αυτήν της Γης, καθώς και ότι περιφέρεται γύρω από τον Εγγύτατο του Κενταύρου σε απόσταση μόλις 7 εκατ. km (απόσταση δηλαδή που είναι τουλάχιστον 8 φορές μικρότερη από την μέση απόσταση του Ερμή από τον Ήλιο).

Επειδή, όμως, οι κόκκινοι νάνοι έχουν, όπως είπαμε, πολύ μικρότερη φωτεινότητα και επιφανειακή θερμοκρασία, οι πλανήτες τους που βρίσκονται σε τόσο μικρές αποστάσεις, στην πραγματικότητα κινούνται εντός της Κατοικήσιμης Ζώνης τους, γι’ αυτό και η επιφανειακή θερμοκρασία αυτών των πλανητών, θεωρητικά τουλάχιστον, είναι τέτοια που επιτρέπει την ύπαρξη νερού σε υγρή κατάσταση.

Ακριβώς, όμως, επειδή η Κατοικήσιμη Ζώνη των κόκκινων νάνων βρίσκεται σε τόσο μικρή απόσταση απ’ αυτούς, ακόμη και εάν σχηματιστεί στο εσωτερικό της ένας πλανήτης, το πιθανότερο είναι ότι οι παλιρροϊκές δυνάμεις του κόκκινου νάνου θα τον εγκλώβιζαν σε σύγχρονη περιφορά γύρω του. Με άλλα λόγια, ο πλανήτης αυτός θα συμπλήρωνε μία περιστροφή γύρω από τον άξονά του στον ίδιο χρόνο που θα διέγραφε μία περιφορά γύρω από το άστρο του, και κατά συνέπεια θα έστρεφε διαρκώς την ίδια όψη του προς αυτό.

Σ’ αυτήν την περίπτωση όμως, το ημισφαίριο του πλανήτη που βλέπει προς το άστρο θα είχε ακραία υψηλές θερμοκρασίες, ενώ το αντίθετο θα ήταν παγωμένο. Εκτός αυτού, στα πρώτα στάδια της εξέλιξής τους κυρίως, οι κόκκινοι νάνοι είναι ιδιαίτερα ασταθείς, εκτινάσσοντας ισχυρές εκλάμψεις, καθώς και τεράστιες ποσότητες φορτισμένων σωματιδίων, που θα «αποστείρωναν» τη πλευρά του πλανήτη που είναι στραμμένη προς αυτούς, καθιστώντας έτσι τα πρώτα βήματα της ζωής εκεί απαγορευτικά.

Όλα αυτά σημαίνουν ότι θα χρειαστούν πολλές ακόμη παρατηρήσεις, προκειμένου να αποφανθούμε εάν ο πλανήτης αυτός είναι εντέλει κατοικήσιμος ή εάν αντιθέτως είναι απαγορευτικός για την ζωή.

πηγή https://www.eef.edu.gr/el/arthra/o-plisiesteros-stin-gi-dynitika-katoikisimos-eksoplanitis/