Εξωγήινη ζωή στο… ηλιακό σύστημα;

Ψήφισε το καλύτερο άρθρο για το μήνα..

Βασίλης Χάιδας

Βασίλης Χάιδας

Share on facebook
Share on twitter

Eίμαστε μόνοι μας εκεί έξω; Υπάρχει ζωή άραγε και κάπου αλλού πέρα από την Γη;

 Απορίες σαν και αυτές σαγήνευαν την φαντασία των ανθρώπων από τότε που ξεκίνησαν να κοιτάνε τον νυχτερινό ουρανό. Γρήγορα, όμως, αυτές ξέφτισαν μέσα στην σκληρότητα της καθημερινότητας τους. Στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα, παρά ταύτα, με την ραγδαία εξέλιξη της τεχνολογίας και με την κούρσα του διαστήματος που μόλις ξεκινούσε, οι απορίες αυτές, ξαφνικά, έγιναν πολύ πιο επίκαιρες. Κόσμοι που τον τελευταίο αιώνα είχαν γίνει αντικείμενο πάμπολλων θεωριών και που είχαν χαραχτεί στις μνήμες της κοινής γνώμης ως οι μεγαλύτερες ελπίδες για την ανακάλυψη εξωγήινης ζωής, ήταν πλέον προσβάσιμοι στα τεχνολογικά μας μέσα. Οι αποστολές γύρω από τέτοιους κόσμους, όπως η Σελήνη, ο Άρης, η Αφροδίτη, είχαν καθηλώσει πάνω από τις εφημερίδες τους ανθρώπους της εποχής, οι οποίοι εναγωνίως περίμεναν τα πρώτα στοιχεία από την επιφάνεια τους.

Δυστυχώς, όταν οι πρώτες φωτογραφίες έφτασαν, η απογοήτευση για πολλούς ήταν μεγάλη. Αν και υπερπολύτιμες για την επιστημονική κοινότητα με την πληθώρα πληροφοριών που μας παρείχαν, για τον απλό κόσμο θα λέγαμε ότι ήταν κάπως βαρετές. Άνυδρα, έρημα και νεκρά τοπία χωρίς ίχνος από τα πράσινα ανθρωπάκια με τις κεραίες που ελπίζαμε να δούμε ή κάποιο άλλο δείγμα ζωής.

Η κατάσταση τα επόμενα χρόνια δεν άλλαξε. Καθώς εξερευνήθηκαν και τα υπόλοιπα σώματα του ηλιακού μας συστήματος, έγινε προφανές ότι εξωγήινοι, τουλάχιστον έτσι όπως τους φανταζόμασταν, δεν υπάρχουν πουθενά στην γειτονιά μας. 

Είναι, όμως, πράγματι το ηλιακό μας σύστημα τόσο νεκρό όσο νομίζουμε; Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η απάντηση είναι όχι! Νοήμων εξωγήινη ζωή σχεδόν σίγουρα δεν υπάρχει, αλλά είναι πολύ πιθανόν να υπάρχει σε μορφή μικροβίων ή κυτταρικών οργανισμών! Το συναρπαστικό με αυτήν την πιθανότητα είναι ότι η ανακάλυψη έστω και μιας απλοικής μορφής ζωής έξω από την Γη, θα σημαίνει αυτόματα ότι κάπου άλλου στο απέραντο σύμπαν σίγουρα θα υπάρχουν και πιο εξελιγμένες μορφές της!

Παρακάτω θα δούμε τους 3 τόπους του ηλιακού μας συστήματος που συγκεντρώνουν τις μεγαλύτερες πιθανότητες για την εύρεση ζωής!

Η ΕΥΡΩΠΗ

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA19048

Σχετικά άγνωστη στο ευρύ κοινό, η Ευρώπη, είναι ένα μικρό, ξεχασμένο και παγωμένο φεγγάρι του Δία. Σύμφωνα, όμως, με τους επιστήμονες, αποτελεί την πιο ελπιδοφόρα μας επιλογή για την εύρεση ζωής εντός του ηλιακού μας συστήματος. Τι την κάνει τόσο ιδιαίτερη; Αρχικά, να σημειώσουμε ότι η Ευρώπη έχει την πιο λεία επιφάνεια σε όλο το ηλιακό σύστημα, με πλήρη απουσία βουνών και οροσειρών. Αυτό, σε πρώτη φάση, προβλημάτισε τους επιστήμονες. Γρήγορα, όμως, αντιλήφθηκαν ότι η αιτία του συμβάντος αυτού οφειλόταν στην εξωτερική της επιφάνεια, η οποία δεν αποτελείται από βραχώδη πετρώματα (όπως πχ στην Γη ή τον Άρη), αλλά πρόκειται για ένα πολύ παχύ στρώμα πάγου (πάχους 10-30km). Βέβαια, με θερμοκρασίες που αγγίζουν τους -160οC στον ισημερινό και με θανατηφόρα επίπεδα ακτινοβολίας, καμία μορφή ζωής δεν θα μπορούσε να επιβιώσει στην επιφάνεια.

Τι συμβαίνει όμως κάτω από αυτήν; Μελέτη του μαγνητικού της πεδίου, μορφολογικές παρατηρήσεις της επιφάνειας της, καθώς και άλλες ενδείξεις, υποδεικνύουν την ύπαρξη στην Ευρώπη ενός τεράστιου, υπόγειου ωκεανού αλμυρού νερού πάνω στον οποίο ουσιαστικά “επιπλέει” η παγωμένη επιφάνεια του! Και ο χαρακτηρισμός τεράστιος είναι κυριολεκτικός. Yπολογίζεται ότι ο υπογειος αυτός ο ωκεανός έχει βάθος 100km (στην Γη το μέσο βάθος των θαλασσών ειναι μόλις 3.7km) και περιέχει από 2 έως 3 φορές περισσότερο νερό από ότι όλοι οι ωκεανοί της Γης μαζί! 

NASA/JPL-CalTech
Ο υπόγειος ωκεανός της Ευρώπης.

Πέρα από την παρουσία νερού, η ανάπτυξη ζωής προυποθέτει  και την παροχή απαραίτητης ενέργειας. Στους οργανισμούς των ωκεανών της Γης, αυτή λαμβάνετε πλουσιοπάροχα από τον Ήλιο. Χάρις στο φυτοπλαγκτόν, η ηλιακή ενέργεια φωτοσυνθέτεται σε χημική και μέσω της τροφικής αλυσίδας μοιράζεται σε όλους τους υπόλοιπους θαλάσσιους οργανισμούς. Στους σκοτεινούς, υπόγειους ωκεανούς της Ευρώπης, όμως, ενδεχόμενες μορφές ζωής δεν θα είχαν πρόσβαση στον Ήλιο. Πως θα μπορούσαν, επομένως, να αναπτυχθούν;

Η απάντηση, σύμφωνα με τους επιστήμονες, βρίσκεται στην έντονη υδροθερμική και ηφαιστειακή δραστηριότητα του πυθμένα του ωκεανού της Ευρώπης. Αυτή οφείλεται στις τεράστιες παλλιροικές δυνάμεις που ασκεί ο Δίας στον πλανήτη. Υπό την επίδραση τους, ολόκληρη Ευρώπη επιμηκύνεται και παραμορφώνεται περιοδικά, δημιουργώντας έντονες εσωτερικές τριβές. Εξαιτίας τους, τα υλικά στο εσωτερικό της και ιδιαίτερα στον πυρήνα της θερμαίνονται ραγδαία, προκαλώντας έτσι την εμφάνιση πλήθους υποθαλάσσιων ηφαιστείων και υδρόθερμων ατμίδων. Οι τελευταίες είναι ρήγματα από τα οποία αναβλύζουν στην επιφάνεια διάφορα θερμά θειούχα κι άλλα ηφαιστειακά αέρια. Αντίστοιχα υποθαλάσσια περιβάλλοντα στην Γη, παρουσιάζουν έκρηξη ζωής, χάρις στα έντονα ποσά θερμότητας και του πλήθους των χρήσιμων χημικών ενώσεων που αναβλύζουν από τον πυθμένα. Επομένως, κάτι αντίστοιχο είναι πολύ πιθανό να ισχύει και στην Ευρώπη.

D. Kelley, University of Washington/NSF-OOI/WHOI
Οι υποθαλάσσιες ατμίδες στην Γη αποτελούν ένα περιβάλλον που σφίζει από ζωή. Ανάλογες συνθήκες ευελπιστούμε να συναντήσουμε και στον πυθμένα της Ευρώπης.

Ήδη η Ευρώπη αποτελεί προετεραιότητα για την NASA, η οποία με την αποστολή EUROPA CLIPPER φιλοδοξεί να θέσει σε τροχιά γύρω από αυτήν έναν δορυφόρο με υπερσύγχρονα όργανα που σκανάροντας την από άκρη σε άκρη θα μπορέσουν να μας δώσουν πολλές πληροφορίες για τον πλανήτη. Η αποστολή προγραμματίζεται για το 2024.

Ο ΕΓΚΕΛΑΔΟΣ

enceladus3

 Παγερός και κατάλευκος ο δορυφόρος του Κρόνου, Εγκέλαδος, μοιάζει με μια λαμπερή νυφάδα χιονιού που επιπλέει μοναχικά στο σκοτάδι του διαστήματος. Και όμως, ο μικροσκοπικός αυτός κόσμος (διάμετρος μόλις 500km) αποτελεί σήμερα, ίσως, το πιο “hot” αντικείμενο μελέτης της επιστημονικής κοινότητας στον τομέα του διαστήματος! 

Aν και γνωστός, ο Εγκέλαδος παρέμενε σχετικά αδιάφορος για τους επιστήμονες μέχρι το 2005. Εκείνη την χρονιά, o δορυφόρος Cassini της ΝASA, που πέρασε κοντά από την τροχιά, του έμελε να κάνει μια συνταρακτική ανακάλυψη. Εντόπισε και φωτογράφισε, στον νότιο πόλο του πλανήτη γιγαντιαίους πίδακες νερού, που εκτοξεύουν υδρατμούς με τεράστιες ταχύτητες (έως και 1300km/h) εκατοντάδες χιλιόμετρα στο διάστημα!

NASA/JPL/Space Science Institute
Μια από τις φωτογραφίες που τράβηξε το Cassini. Ξεχωρίζουν οι τεράστιοι υδροπίδακες.

Όπως έχουν δείξει πολλές ανεξάρτητες παρατηρήσεις, το νερό αυτό δεν προέρχεται από το λιώσιμο του επιφανειακού πάγου, αλλά από έναν υπόγειο, θερμό ωκεανό αλμυρού νερού, ακριβώς όπως και στην Ευρώπη! Το βάθος αυτού υπολογίζεται σε περίπου 10km, ενώ το εξωτερικό στρώμα πάγου που τον σκεπάζει, από 30-40km.  

 Απορίες σαν και αυτές σαγήνευαν την φαντασία των ανθρώπων από τότε που ξεκίνησαν να κοιτάνε τον νυχτερινό ουρανό. Γρήγορα, όμως, αυτές ξέφτισαν μέσα στην σκληρότητα της καθημερινότητας τους. Στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα, παρά ταύτα, με την ραγδαία εξέλιξη της τεχνολογίας και με την κούρσα του διαστήματος που μόλις ξεκινούσε, οι απορίες αυτές, ξαφνικά, έγιναν πολύ πιο επίκαιρες. Κόσμοι που τον τελευταίο αιώνα είχαν γίνει αντικείμενο πάμπολλων θεωριών και που είχαν χαραχτεί στις μνήμες της κοινής γνώμης ως οι μεγαλύτερες ελπίδες για την ανακάλυψη εξωγήινης ζωής, ήταν πλέον προσβάσιμοι στα τεχνολογικά μας μέσα. Οι αποστολές γύρω από τέτοιους κόσμους, όπως η Σελήνη, ο Άρης, η Αφροδίτη, είχαν καθηλώσει πάνω από τις εφημερίδες τους ανθρώπους της εποχής, οι οποίοι εναγωνίως περίμεναν τα πρώτα στοιχεία από την επιφάνεια τους.
Διατομή του Εγκέλαδου. Πηγή:NASA/JPL-Caltech

Επιπρόσθετα, το 2008 το Cassini. σε ένα δεύτερο πέρασμα του από τον δορυφόρο, μπόρεσε να πετάξει ακριβώς πάνω από τους πίδακες του Εγκέλαδου και να συλλέξει απευθείας δείγμα από τους υδρατμούς που εκτοξεύουν. Με έκπληξη τους, οι επιστήμονες εντόπισαν σε αυτούς πέρα από άλατα, μεγάλες ποσότητες μοριακού υδρογόνου, μεθανίου, αμμωνίας και διάφορων οργανικών ενώσεων, όλα απαραίτητα για την ύπαρξη ζωής! Τα υλικά αυτά που φαίνονται να υπάρχουν σε αφθονία στον ωκεανού του Εγκέλαδου, επιβεβαιώνουν, σύμφωνα με τους επιστήμονες, την ύπαρξη έντονης υδροθερμική δραστηριότητα στον πυθμένα του, καθώς μόνο αυτή μπορεί να εξηγήσει την παρουσία τους! Μια τέτοια δραστηριότητα είναι εύλογη άμα αναλογιστεί κανείς τις έντονες παλιρροικές δυνάμεις που ο δορυφόρος δέχεται από τον Κρόνο. Έχοντας, λοιπόν, ταυτόχρονα και τις απαραίτητες χημικές ενώσεις αλλά και μια πηγή θερμότητας-ενέργειας, ο ωκεανός του Εγκέλαδου φαντάζει ένα περιβάλλον με πολλές πιθανότητες να φιλοξενεί ζωή

NASA
Διατομή της επιφάνειας του Εγκέλαδου.

Ο ΤΙΤΑΝΑΣ

MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARYGETTY IMAGES
O Τιτάνας με τον Κρόνο στο background.

Ο Τιτάνας είναι το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου. Κι όμως, αν και ένας απλός δορυφόρος είναι μεγαλύτερος από τον πλανήτη Ερμή. Είναι, επίσης, ο μόνος δορυφόρος σε ολόκληρο το ηλιακό σύστημα με δική του ατμόσφαιρα (πυκνότερη και από της Γης). Πρόκειται σίγουρα για έναν εξωτικό κόσμο. Έχει ποτάμια, λίμνες και θάλασσες, όχι νερού, αλλά υγρού μεθανίου και εθανίου, που πέφτουν υπό μορφή βροχής από τον ουρανό. Οι ουσίες αυτές που στην Γη συναντιόνται ως αέρια, στον Τιτάνα, λόγω των πολύ ψυχρών θερμοκρασιών (-170oC), βρίσκονται μονίμως σε υγρή κατάσταση. Επιπρόσθετα, το ακραίο αυτό ψύχος σημαίνει ότι η ύπαρξη νερού στην επιφάνεια (πέρα από την μορφή πάγου) είναι αδύνατη και, επομένως, κάθε μορφή ζωής όπως την ξέρουμε απίθανη.

MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARYGETTY IMAGES
Φανταστική απεικόνιση της επιφάνειας του Τιτάνα.

Η παρουσία, όμως, μόνιμων υγρών στην επιφάνεια του φεγγαριού (έστω και μεθανίου) έχει αναπτερώσει το ενδιαφέρον των αστροβιολόγων για έναν άλλο λόγο. Όλες οι μορφές ζωής της Γης έχουν ως βάση τους το νερό. Αυτό είναι ζωτικώς απαραίτητο για τις χημικές διεργασίες τους και τον μεταβολισμό τους. Παρόλα αυτά, καιρό τώρα, οι επιστήμονες αναρωτιούνται αν αυτός είναι ο μοναδικός τρόπος λειτουργίας της ζωής ή αν θα μπορούσαν να υπάρξουν “εξωτικές” μορφές αυτής, με τελείως διαφορετική χημεία από αυτήν που γνωρίζουμε. 

λίμνες υγρού μεθανίου του Τιτάνα με την πληθώρα οργανικών ενώσεων που διαθέτουν, θεωρούνται ένα ιδανικό περιβάλλον για την αναζήτηση τέτοιων οργανισμών. Το μεθάνιο, μπορεί να δράσει, όπως και το νερό, σαν διαλύτης, σύμφωνα με τους επιστήμονες, και ήδη έχουν προταθεί μοντέλα υποθετικών οργανισμών που θα βασίζονταν σε αυτό για την επιβίωση τους. Τέτοιοι οργανισμοί θα είχαν τελείως διαφορετική βιοχημεία από αυτούς στην Γη και, σύμφωνα με μερικές μελέτες, αν υπήρχαν θα προκαλούσαν διάφορες ανωμαλίες στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα. Τέτοιες ανωμαλίες (μειωμένα επίπεδα υδρογόνου συγκεκριμένα) συμβατές με τις προβλέψεις παρατηρήθηκαν όντως το 2010! Δυστυχώς, όμως, μέχρι στιγμής οι επιστήμονες δεν έχουν μπορέσει να ξεκαθαρίσουν την πηγή τους.

https://greatlakesledger.com
Στους ποταμούς υγρού μεθανίου του Τιτάνα πιθανόν να ευδοκιμούν εξωτικές μορφές ζωής. Φανταστική απεικόνιση.

Η αποστολή Dragonfly της ΝΑSA,που προγραμματίζεται για το 2026, αναμένεται να στείλει ένα ρομποτικό σκάφος στην επιφάνεια του Τιτάνα που θα αποσαφηνίσει την όλη κατάσταση. Η εύρεση ενός και μόνο κυττάρου με χημεία διαφορετική από αυτή της Γης θα είναι μια ανακάλυψη που θα συγκλονίσει τα θεμέλια της βιολογίας όπως την γνωρίζουμε! Θα είναι μια απόδειξη ότι η ζωή, όχι μόνο δεν είναι ένα σπάνιο φαινόμενο, αλλά ότι μπορεί να αναπτυχθεί ανεξάρτητα και δίχως νερό, σε κόσμους με τελείως διαφορετικές συνθήκες από τον δικό μας. Σε μια τέτοια περίπτωση, η υπόθεση ότι το σύμπαν είναι γεμάτο κόσμους που σφύζουν από ζωή, δεν θα είναι απλή εικασία, αλλά βεβαιότητα!

Και μερικά ενδιαφέροντα facts για τους πιο περίεργους:

  • INTERESTING FACT 1:
    Σύμφωνα με ενδείξεις, γιγάντιοι πίδακες νερού υπάρχουν και στην Ευρώπη ακόμα, όμως, δεν έχουν επιβεβαιωθεί.
  • INTERESTING FACT 2:
    Ένας υπόγειος ωκεανός υγρού νερού υπάρχει, επίσης, κάτω από την επιφάνεια του Τιτάνα. Με ότι συνέπειες έχει αυτό στην αναζήτηση (συμβατικής) ζωής.
  • ΙΝΤΕRESTING FACT 3:
    Οι επιστήμονες έχουν δανειστεί τα ονόματα των βουνών του Τιτάνα από τα βουνά της Μέσης Γης του Τόλκιν!

Διάβασε επίσης!

Ψήφισε το καλύτερο άρθρο για το μήνα..