Δημήτρης Αθηνάκης
Στον αστερισμό του Λέοντα, 124 έτη φωτός μακριά από τη Γη, ο K2-18b μοιάζει με αίνιγμα, του οποίου ο πέπλος διαρκώς εξυφαίνεται. Ενας πλανήτης μεγαλύτερος από τη Γη, αλλά μικρότερος από τον Ποσειδώνα, στέλνει σημάδια ζωής. Ενας «Υκεάνιος πλανήτης», με ατμόσφαιρα πλούσια σε υδρογόνο και πιθανότατα ωκεανούς να καλύπτουν τον φλοιό του.
©NASAΚι εκεί, ανάμεσα στις εκλάμψεις του ερυθρού νάνου που τον φωτίζει, ίσως εντοπίζονται δύο στοιχεία που στη Γη αποτελούν προϊόν ζωής: το διμεθυλοσουλφίδιο (DMS) ή/και διμεθυλοδισουλφίδιο (DMDS), τα οποία στον δικό μας πλανήτη εντοπίζονται στο φυτοπλαγκτόν σε θαλάσσια περιβάλλοντα.
Είναι η πρώτη φορά που η ανθρωπότητα έχει δει πιθανές βιοϋπογραφές σε έναν κατοικήσιμο πλανήτη.
Η πρόσφατη ανακοίνωση του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ, με την ταυτόχρονη επιστημονική δημοσίευση των αποτελεσμάτων της παρατήρησης, σηματοδοτεί τη σοβαρότερη, μέχρι σήμερα, ένδειξη εξωγήινης βιολογικής δραστηριότητας. Ωστόσο, ας επιμείνουμε: ένδειξη, όχι απόδειξη, καθώς καθώς οι ενδείξεις αυτές παραμένουν ακόμα στατιστικά σημαντικές, αλλά όχι οριστικές.
«Αυτή είναι μια επαναστατική στιγμή», δήλωσε ο Νίκου Μαντουσουντάν, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ και επικεφαλής της έρευνας. «Είναι η πρώτη φορά που η ανθρωπότητα έχει δει πιθανές βιοϋπογραφές σε έναν κατοικήσιμο πλανήτη».
Ενας πλανήτης με υποσχέσεις
Ο K2-18b ανακαλύφθηκε το 2015 μέσω του διαστημικού τηλεσκοπίου Kepler. Eχει ακτίνα 2,6 φορές και μάζα 8,6 φορές μεγαλύτερη από τη Γη. Βρίσκεται εντός της «κατοικήσιμης ζώνης» του άστρου του, του ερυθρού νάνου K2-18, πράγμα που σημαίνει ότι θα μπορούσε να φιλοξενεί υγρό νερό – βασικό συστατικό για ζωή.
Το 2019, στον ίδιο πλανήτη ανιχνεύθηκαν υδρατμοί στην ατμόσφαιρα του K2-18b. Ταυτόχρονα, όπως είχαν αναφέρει οι επιστήμονες, «το μέσο μοριακό βάρος που προκύπτει υποδηλώνει ατμόσφαιρα που εξακολουθεί να περιέχει κάποια ποσότητα υδρογόνου». Οι παρατηρήσεις των ειδικών τότε είχαν καταγραφεί με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, το οποίο φέτος γιορτάζει τα 35 του χρόνια.
Το 2023, το James Webb εντόπισε διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο και ίχνη, και πάλι, DMS. Εκείνη τη χρονιά, ο Νίκου Μαντουσουντάν, επικεφαλής της έρευνας τότε –αλλά και σήμερα–, είχε πει ότι «τα ευρήματά μας υπογραμμίζουν τη σημασία της εξέτασης ποικίλων κατοικήσιμων περιβαλλόντων στην αναζήτηση ζωής αλλού. Παραδοσιακά, η αναζήτηση ζωής σε εξωπλανήτες έχει επικεντρωθεί κυρίως σε μικρότερους βραχώδεις πλανήτες, αλλά οι μεγαλύτεροι Υκεάνιοι κόσμοι είναι σημαντικά πιο ευνοϊκοί για ατμοσφαιρικές παρατηρήσεις».
Σήμερα, ο ίδιος αστρονόμος λέει για τον εντοπισμό του DMS: «Είναι σημαντικό να είμαστε βαθιά επιφυλακτικοί ως προς τα δικά μας αποτελέσματα, επειδή μόνο με επαναλαμβανόμενες δοκιμές θα μπορέσουμε να φτάσουμε στο σημείο όπου θα είμαστε σίγουροι γι’ αυτά. Ετσι πρέπει να λειτουργεί η επιστήμη».
Τι σημαίνει «πιθανή ζωή»
Εδώ και δεκαετίες, η επιστήμη αναζητεί βιοϋπογραφές, δηλαδή χημικές ή φυσικές ενδείξεις που υποδηλώνουν δράση ζωντανών οργανισμών. Ωστόσο, μια βιοϋπογραφή δεν είναι απόδειξη· είναι ένδειξη, η οποία μπορεί να σημαίνει ζωή, αλλά μπορεί να σημαίνει και κάτι άλλο. Αλλωστε, όπως έχει πει ο αστρονόμος Καρλ Σέιγκαν, «οι ασυνήθιστοι ισχυρισμοί απαιτούν ασυνήθιστα στοιχεία».
Η δρ Ανεζίνα Σολωμονίδου, πλανητολόγος στο Ελληνικό Κέντρο Διαστήματος και συνεργάτις του Jet Propulsion Laboratory/NASA, λέει στην «Κ» ότι «η υπό εξέταση ανίχνευση των μορίων DMS και DMDS στον K2-18b είναι μια εντυπωσιακή εξέλιξη που μας δείχνει τις δυνατότητες της σύγχρονης τεχνολογίας ανίχνευσης, όμως σε αυτή τη φάση αποτελεί μια ένδειξη και όχι απόδειξη βιολογικής δραστηριότητας. Υπάρχουν σημαντικοί επιστημονικοί περιορισμοί: τα δεδομένα είναι έμμεσα και μπορούν να ερμηνευτούν με διάφορους τρόπους, ενώ δεν αποκλείονται μη βιολογικοί μηχανισμοί παραγωγής αυτών των μορίων. Η επιβεβαίωση απαιτεί πολύ περισσότερη ανάλυση και πρόσθετες παρατηρήσεις».
Σε αυτή τη φάση αποτελεί μια ένδειξη και όχι απόδειξη βιολογικής δραστηριότητας. Υπάρχουν σημαντικοί επιστημονικοί περιορισμοί: τα δεδομένα είναι έμμεσα και μπορούν να ερμηνευτούν με διάφορους τρόπους.
Μάλιστα, όπως προσθέτει η ίδια, αν επιβεβαιωθεί η παρουσία DMS και DMDS, θα πρόκειται για μια σημαντική εξέλιξη, καθώς αυτά τα μόρια συνδέονται με βιολογικές δραστηριότητες στη Γη. «Ομως αυτός ακριβώς είναι και ο επιστημονικός περιορισμός: η συσχέτισή τους βασίζεται στη γήινη βιόσφαιρα, ενώ στον K2-18b πιθανόν να επικρατούν εντελώς διαφορετικές χημικές και φυσικές συνθήκες».
Επομένως, όπως υπογραμμίζει η συνομιλήτριά μας, «το κρίσιμο ερώτημα είναι αν αυτά τα μόρια μπορούν να έχουν βιολογική σημασία και σε εξωπλανητικά περιβάλλοντα ή αν δημιουργούνται από άγνωστους, μη βιολογικούς μηχανισμούς. Η έννοια της “βιοϋπογραφής” παραμένει ανοιχτή σε ερμηνεία και εξαρτάται από τη βιόσφαιρα που υποθέτουμε ότι εξετάζουμε».
Φωσφίνη και μεθάνιο: μαθήματα επιφυλακτικότητας
Η εμπειρία της επιστημονικής κοινότητας με την υπόθεση της φωσφίνης στην Αφροδίτη το 2020 έχει γίνει μάθημα. Τότε, ερευνητές με επικεφαλής την Τζέιν Γκριβς ανίχνευσαν φωσφίνη –αέριο που θεωρείται πιθανός δείκτης ζωής– στην ατμόσφαιρα του γειτονικού μας πλανήτη. Η ανακοίνωση πυροδότησε ενθουσιασμό στην επιστημονική κοινότητα και, ασφαλώς, στη δημοσιογραφική.
Εντούτοις, οι ενδείξεις αμφισβητήθηκαν πολύ σύντομα, καθώς επαναλήψεις της μέτρησης δεν επιβεβαίωσαν το εύρημα. Μάλιστα, το Nature Astronomy αναγκάστηκε να σημειώσει στην αρχική δημοσίευση: «Οι συγγραφείς έχουν ενημερώσει τους συντάκτες του Nature Astronomy σχετικά με ένα σφάλμα στην αρχική επεξεργασία των δεδομένων του Αστεροσκοπείου ALMA που αποτελούν τη βάση της εργασίας σε αυτό το άρθρο και ότι η επαναβαθμονόμηση των δεδομένων είχε αντίκτυπο στα συμπεράσματα που μπορούν να εξαχθούν».
Σύμφωνα με τη δρα Ανεζίνα Σολωμονίδου, δε, «όπως και με την ανακοίνωση της ανίχνευσης φωσφίνης στην Αφροδίτη το 2020, και εδώ βλέπουμε μια ελπιδοφόρα αλλά όχι καταληκτική ένδειξη. Παρότι πρόκειται για ένα τεχνολογικό επίτευγμα, η επιστημονική κοινότητα παραμένει επιφυλακτική. Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι οι πιο ισχυροί υποψήφιοι για την αναζήτηση ζωής παραμένουν οι παγωμένοι δορυφόροι του εξωτερικού Ηλιακού Συστήματος, όπως η Ευρώπη του Δία, και ο Τιτάνας και ο Εγκέλαδος του Κρόνου, όπου πληρούνται τα κλασικά κριτήρια για τη δημιουργία και διατήρηση ζωής. Γι’ αυτό άλλωστε και σχεδιάστηκαν και στάλθηκαν μεγάλες αποστολές σε αυτούς τους στόχους όπως το JUICE της ESA και τα Europa Clipper και Dragonfly της NASA. Οι αποστολές JUICE και Europa Clipper θα φτάσουν στο σύστημα του Δία έως το 2031 ενώ το Dragonfly θα εκτοξευθεί το 2027 με στόχο τον Τιτάνα, το ουράνιο σώμα που μοιάζει με τη Γη περισσότερο από κάθε άλλο στο Ηλιακό μας Σύστημα».
Κάτι παρόμοιο είχε συμβεί και με την ανίχνευση μεθανίου στον Αρη, από το Tunable Laser Spectrometer (TLS), που είχε τοποθετηθεί στο ρόβερ Curiosity της NASA το 2012 στην αρειανή του αποστολή. Τότε, η αμερικανική διαστημική υπηρεσία είχε ανακοινώσει το εύρημα, που υποδήλωνε και αυτό την ύπαρξη μιας κάποιας βιοϋπογραφής, αλλά μέχρι και σήμερα οι ερευνητές ανά τον κόσμο αμφισβητούν τα αποτελέσματα, σημειώνοντας ότι «το σημαντικότερο παράδοξο είναι ότι κανένα από τα δύο ανεξάρτητα φασματόμετρα που βρίσκονται στο διαστημόπλοιο ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) της ESA δεν έχει ανιχνεύσει ποτέ ίχνος μεθανίου από την έναρξη της αποστολής το 2018. Αντίθετα, τα όργανα του TGO έχουν καθορίσει ένα αυστηρό ανώτατο όριο που είναι περισσότερο από δέκα φορές χαμηλότερο από το χαμηλότερο προηγουμένως αναφερόμενο επίπεδο ανίχνευσης (σ.σ. της NASA)».
Σε κάθε περίπτωση, η Αστροβιολογία απαιτεί επιφυλακτικότητα. Η επιστήμη εξελίσσεται σε επίπεδα αβεβαιότητας, που δεν μεταφράζονται εύκολα σε… δημοσιογραφικά κείμενα, καθότι θεωρεί ότι υπάρχει ένα τεράστιο χάσμα μεταξύ μιας στατιστικής υπογραφής και της βιολογικής της ερμηνείας.
Πώς φανταζόμαστε την εξωγήινη ζωή
Σε κάθε περίπτωση, η ανακοίνωση περί «πιθανής ζωής» τραβάει τα βλέμματα, ακόμα κι αν περιλαμβάνει επιστημονικές αναφορές με παράξενα ονόματα όπως το DMS. Παρά ταύτα, γίνεται είδηση και, μάλιστα, viral. Η έλξη του κοινού προς την έννοια της εξωγήινης ζωής ίσως ενισχύεται από πολιτισμικές αναφορές στην επιστημονική φαντασία, αλλά και από την τάση του ανθρώπινου νου να καταφεύγει στον ανθρωπομορφισμό όταν ακούει για εξωγήινη ζωή.
Το control room του τηλεσκοπίου James Webb. (©Bill Ingalls/NASA via AP)Μάλιστα, η δρ Ανεζίνα Σολωμονίδου ξεκαθαρίζει ότι «η ανθρωπομορφική τάση είναι φυσιολογική, αλλά περιορίζει τη φαντασία και την κατανόηση της βιολογικής ποικιλίας που μπορεί να υπάρχει στο Σύμπαν».
Η ανθρωπομορφική τάση είναι φυσιολογική, αλλά περιορίζει τη φαντασία και την κατανόηση της βιολογικής ποικιλίας που μπορεί να υπάρχει στο Σύμπαν.
Η αναφορά, πάντως, στη βιολογική ποικιλία που μπορεί να υπάρχει στο Σύμπαν –κοντολογίς, η πιθανότητα εξωγήινης ζωής– προκαλεί επιπλέον ερωτήματα, ίσως περισσότερο υπαρξιακά. Οταν μιλάμε για ζωή σε άλλους κόσμους, εννοούμε μικρόβια ή κάποιου είδους όντα;
«Οταν μιλάμε για πιθανή εξωγήινη ζωή, είναι σημαντικό να συνειδητοποιούμε ότι αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα “έξυπνα όντα” ή “ανθρώπινα χαρακτηριστικά”. Η επιστημονική προσέγγιση αφορά την ανίχνευση βιολογικών διεργασιών, ανεξαρτήτως μορφής (μπορεί να είναι μικροβιακή ζωή, απλές βιοχημικές αντιδράσεις ή κάτι τελείως άγνωστο σε εμάς). Γι’ αυτό μιλάμε συχνά για “βιοϋπογραφές” και όχι για “όντα”», εξηγεί η δρ Ανεζίνα Σολωμονίδου.
Το επόμενο βήμα για τους κατοικήσιμους κόσμουςΟι Υκεάνιοι πλανήτες, όπως ο K2-18b, θεωρούνται από ορισμένους ερευνητές το νέο σύνορο στην αναζήτηση ζωής. Η καθηγήτρια Σάρα Σίγκερ από το MIT, για παράδειγμα, έχει υποστηρίξει ότι τέτοιοι κόσμοι μπορεί να έχουν τις κατάλληλες συνθήκες για μικροβιακή ζωή – αν και πολύ διαφορετική από τη γήινη. «Η αναζήτηση εξωπλανητών περιλαμβάνει την υπόσχεση ότι τελικά θα βρεθούν και θα αναγνωριστούν κατοικήσιμοι κόσμοι», έχει πει η καθηγήτρια του ΜΙΤ. «Οι διευρυμένες δυνατότητες θα αυξήσουν τις μελλοντικές πιθανότητες ανακάλυψης ενός κατοικημένου κόσμου».
Κάθε νέα ανακάλυψη επηρεάζει σταδιακά τις στρατηγικές έρευνας. Ηδη βλέπουμε αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη μελέτη εξωφεγγαριών και εξωπλανητών με διαφορετικές ατμοσφαιρικές συνθήκες από τη Γη.
Η έρευνα, λοιπόν, μετατοπίζεται από τη στενή αναζήτηση «γαιόμορφων» πλανητών σε έναν ευρύτερο ορίζοντα πιθανοτήτων. «Κάθε νέα ανακάλυψη επηρεάζει σταδιακά τις στρατηγικές έρευνας. Ηδη βλέπουμε αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη μελέτη εξωφεγγαριών και εξωπλανητών με διαφορετικές ατμοσφαιρικές συνθήκες από τη Γη. Παρ’ όλα αυτά, η άμεση εξερεύνηση πιο κοντινών κόσμων, όπως οι “ωκεάνιοι κόσμοι” του Ηλιακού μας Συστήματος, παραμένει βασική προτεραιότητα για την κατανόηση της εμφάνισης και διατήρησης της ζωής», λέει στην «Κ» η δρ Ανεζίνα Σολωμονίδου.
Σύμφωνα με όσα μας λέει η πλανητολόγος, «το πιο κρίσιμο επόμενο βήμα είναι η λήψη επαναλαμβανόμενων φασματοσκοπικών παρατηρήσεων με μεγαλύτερη ακρίβεια. Παράλληλα, απαιτείται βελτίωση των θεωρητικών μοντέλων σχηματισμού των ατμοσφαιρών, ώστε να εξεταστούν όλες οι πιθανές μη βιολογικές διαδικασίες. Αναμένουμε το μέλλον με αγωνία και ενθουσιασμό καθώς νέα τηλεσκόπια και αποστολές θα επιτρέψουν πιο λεπτομερή ανάλυση εξωπλανητικών ατμοσφαιρών, όπως, π.χ. το Habitable Worlds Observatory (HWO) της NASA».
Η NASA και η ESA ετοιμάζονται
Ετσι, η NASA, στο πλαίσιο του Habitable Worlds Observatory (Παρατηρητήριο Κατοικήσιμων Κόσμων), προγραμματίζει για τον Μάιο του 2027 την αποστολή του διαστημικού τηλεσκοπίου Nancy Grace Roman, που πήρε το όνομά του από την πρώτη επικεφαλής αστρονόμο της NASA, τη «μητέρα του Διαστημικού Τηλεσκοπίου Hubble», Νάνσι Γκρέις Ρόμαν. «Ο κύριος στόχος της αποστολής θα είναι να εντοπίσει και να απεικονίσει άμεσα τουλάχιστον 25 δυνητικά κατοικήσιμους κόσμους. Στη συνέχεια, θα χρησιμοποιήσει τη μέθοδο της φασματοσκοπίας για να αναζητήσει χημικές “βιο-υπογραφές” στις ατμόσφαιρες αυτών των πλανητών, συμπεριλαμβανομένων αερίων όπως το οξυγόνο και το μεθάνιο, τα οποία θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως κρίσιμα στοιχεία για την ύπαρξη ζωής», σύμφωνα με όσα έχει ανακοινώσει η αμερικανική υπηρεσία διαστήματος.
Στο ίδιο πλαίσιο, η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος έχει προγραμματίσει για το 2029 την αποστολή Ariel (που προκύπτει από τα αρχικά του Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey – ατμοσφαιρική μεγάλης κλίμακας υπέρυθρη τηλεπισκόπηση εξωπλανητών), η οποία θα επιθεωρήσει τις ατμόσφαιρες χιλίων πλανητών στον γαλαξία μας που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από άστρα εκτός του Ηλίου. Η Ariel θα αποκαλύψει τα συστατικά των ατμοσφαιρών τους και την παρουσία νεφών, ενώ θα παρακολουθήσει πώς αλλάζουν οι καιρικές συνθήκες με την πάροδο του χρόνου. Από βραχώδεις έως γιγάντιους εξωπλανήτες αερίου, η Ariel θα εμβαθύνει την κατανόησή μας για αυτούς τους μακρινούς κόσμους, όπως γράφει η ESA.
Η απόσταση σε έτη… γνώσης
Το φως από τον K2-18b χρειάζεται 124 χρόνια για να φτάσει σε εμάς. Εντούτοις, το μεγαλύτερο κενό είναι ερμηνευτικό, όχι χωροχρονικό: ανάμεσα σε μία ένδειξη και το νόημά της.
Το DMS δεν αποτελεί απόδειξη ζωής. Είναι, όμως, το καλύτερο σημάδι που έχουμε ώς τώρα. Ισως, στο μέλλον, ένα άλλο μόριο, σε έναν άλλο κόσμο, να αποδειχθεί περισσότερο από μια στατιστική ένδειξη.
Και, ποιος ξέρει, σε μια τέτοια μελλοντική –ή μελλοντολογική– περίσταση η ερώτηση για το αν είμαστε μόνοι στο Σύμπαν πάψει να είναι ρητορική.
Πηγή: https://www.kathimerini.gr/
