Τον πιο ηλικιωμένο πρόγονο του ηλιακού μας συστήματος έφερε στο φως η πρόσφατη «αρχαιολογική» ανακάλυψη του διαστημικού τηλεσκοπίου Κέπλερ: ένα αστέρι που μοιάζει με τον Ηλιο, γύρω του πέντε πλανήτες παρόμοιου μεγέθους με αυτό της Γης, ένα σύστημα όμως επτά δισεκατομμυρίων ετών γηραιότερο από το ηλιακό μας σύστημα.
«Οταν σχηματίστηκε η Γη, αυτοί οι πέντε πλανήτες και ο αστέρας τους ήταν ήδη μεγαλύτεροι σε ηλικία από τη σημερινή ηλικία της Γης» λέει στην «Κ» ο Τιάγκο Καμπάντε, ερευνητής αστεροσεισμολόγος στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ και επικεφαλής της μεγάλης έρευνας στην οποία συμμετείχαν επιστήμονες από δεκάδες ερευνητικά κέντρα της Βρετανίας, των Ηνωμένων Πολιτειών, της Δανίας, της Πορτογαλίας, της Αυστραλίας, της Γερμανίας και της Ιταλίας. Ο αστέρας Κέπλερ-444, όπως ονομάστηκε, σχηματίστηκε πριν από 11,2 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν το σύμπαν, 13,8 δισεκατομμυρίων ετών σήμερα, ήταν ακόμα στη νεότητά του, ανακοίνωσε σε δημοσίευσή της η διεθνής ερευνητική ομάδα σε τεύχος του Φεβρουαρίου του επιστημονικού περιοδικού The Astrophysical Journal. «Είναι το αρχαιότερο σύστημα με πλανήτες σαν τη Γη, που έχει ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα» λέει ο δρ Παναγιώτης Νιάρχος, καθηγητής Παρατηρησιακής Αστροφυσικής και Αστρονομίας του Πανεπιστημίου Αθηνών.
Η διαστημική αποστολή Κέπλερ έχει φέρει στο φως μέχρι σήμερα πάνω από 1.000 εξωπλανήτες, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των διαβάσεων, δηλαδή την παρατήρηση του περάσματος του πλανήτη μπροστά από τον αστέρα του. Αυτές οι διαβάσεις των πλανητών μπροστά από τα αστέρια τους προκαλούν απειροελάχιστες διακυμάνσεις στη λαμπρότητα των αστέρων και, παρατηρώντας αυτή την πτώση στη φωτεινότητα, οι επιστήμονες μπορούν να εξάγουν συμπεράσματα τόσο για τους πλανήτες, όσο και για τους ίδιους τους αστέρες.
«Είναι σαν να προσπαθούμε να δούμε ένα κουνούπι να περνάει μπροστά από ένα φάρο και να μετρήσουμε τη μεταβολή του φωτός του φάρου λόγω του περάσματος του κουνουπιού. Μιλάμε για τέτοιας κλίμακας διακυμάνσεις» εξηγεί ο δρ Αλέξιος Λιάκος, ερευνητής στον τομέα της παρατηρησιακής αστροφυσικής στο Ινστιτούτο Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών.
Τα εξελιγμένα τεχνολογικά και ευαίσθητα όργανα του Κέπλερ χρησιμοποιούνται από τους επιστήμονες για να μετρήσουν και άλλες διακυμάνσεις του φωτός, που οφείλονται στις αναπάλσεις του ίδιου του αστέρα, δηλαδή στον τρόπο με τον οποίο αυτός φουσκώνει και ξεφουσκώνει σε συνάρτηση με τον χρόνο. Η μελέτη αυτών των αναπάλσεων απασχολεί ένα συναρπαστικό τομέα της αστρονομίας που ονομάζεται αστεροσεισμολογία. «Οπως η συχνότητα με την οποία τρέμει ένα μπαλόνι γεμάτο με νερό προδίδει το περιεχόμενό του, έτσι και η παρατήρηση του τρόπου με τον οποίο πάλλονται εξωτερικά τα αστέρια αποκαλύπτει τι κρύβουν στο εσωτερικό τους. Κατ’ αυτόν τον τρόπο κάνουμε έμμεσα σεισμολογία, βλέπουμε δηλαδή το υπέδαφος του αστεριού», συμπληρώνει ο δρ Κοσμάς Γαζέας, Λέκτορας Αστροφυσικής στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών, ο οποίος σε ένα μεγάλο μέρος της έρευνάς του χρησιμοποιεί τις μεθόδους της αστεροσεισμολογίας.
Οι αναπάλσεις
Αυτές οι αναπάλσεις, οι οποίες στην περίπτωση του αστέρα Κέπλερ-444 είναι της τάξης των λίγων λεπτών, δημιουργούν αυξομειώσεις στη λαμπρότητα του αστέρα, που όταν παρατηρηθούν για μεγάλα χρονικά διαστήματα και αναλυθούν με τη βοήθεια μαθηματικών μοντέλων, βοηθούν τους επιστήμονες να κατανοήσουν το εσωτερικό των αστέρων. «Από την ανάλυση αυτών των δεδομένων μπορούμε να συλλέξουμε πληροφορίες για την πυκνότητα του αστέρα, την επιφανειακή του βαρύτητα, τη μάζα, την ακτίνα, αλλά το σημαντικότερο, να υπολογίσουμε την ηλικία του» λέει ο δρ Νιάρχος, ο οποίος με την ερευνητική του ομάδα εφαρμόζει τη μέθοδο της αστεροσεισμολογίας σε δεδομένα που συλλέγει από γήινα τηλεσκόπια.
Αυτό που συμβαίνει στο εσωτερικό ενός αστέρα και επιτρέπει στους επιστήμονες να υπολογίσουν την ηλικία του και την εξελικτική του κατάσταση, σχετίζεται με αλλαγές στην πυκνότητά του, δηλαδή στο πόσο συμπαγής είναι. «Πάρε για παράδειγμα τον Ηλιο, του οποίου η ηλικία είναι μικρότερη από 5 δισεκατομμύρια χρόνια. Εάν τον μελετήσουμε σήμερα και μετά από δύο δισεκατομμύρια χρόνια, θα παρατηρήσουμε πτώση στην πυκνότητά του, διότι ενώ θα έχει μεγαλύτερο μέγεθος, θα έχει διατηρήσει την ίδια μάζα» λέει ο δρ Καμπάντε.
Τι μας μαθαίνει αυτή η ανακάλυψη
«Η επιβεβαίωση της τόσο μεγάλης ηλικίας του Κέπλερ-444 βοηθά να καθοριστεί η αρχή της εποχής σχηματισμού των πλανητών» τονίζει στην «Κ» ο δρ Νιάρχος. Πράγματι, οι επιστήμονες μέχρι πολύ πρόσφατα δεν θεωρούσαν δυνατό γύρω από τόσο γηραιά αστέρια, των οποίων η σύσταση ήταν φτωχή σε βαρέα μέταλλα, να μπορούν να σχηματιστούν πλανήτες του μεγέθους της Γης. «Aυτή η ανακάλυψη μας κάνει να αναθεωρήσουμε σχετικά με τα στενά όρια ηλικίας των πλανητών, τα οποία πιστεύαμε ότι ήταν κοντά στη δημιουργία του δικού μας πλανήτη. Μαθαίνουμε επίσης ότι και στο παρελθόν υπήρχαν οι κατάλληλες συνθήκες για τη δημιουργία πλανητών μεγέθους ανάλογου με αυτού της Γης» λέει ο δρ Γαζέας.
Η έρευνα όμως στον τομέα των εξωπλανητών δεν έχει ως μοναδικό στόχο τη μελέτη των ουράνιων σωμάτων και της ιστορίας του γαλαξία, αλλά ξυπνά την έμφυτη ανάγκη των ανθρώπων για εύρεση απαντήσεων σε ερωτήματα όπως ποιοι είμαστε, από πού ήρθαμε, πού οδηγούμαστε, είμαστε μόνοι στο σύμπαν; Παρότι βέβαια κανείς από τους πέντε πλανήτες του Κέπλερ-444 δεν είναι καλός υποψήφιος για την ύπαρξη ζωής – διότι περιφέρονται σε τροχιές πολύ κοντά στο αστέρι τους, όπου οι θερμοκρασίες είναι υπερβολικά υψηλές «το γεγονός ότι βρέθηκαν μικροί σε μέγεθος πλανήτες ηλικίας 11 δισεκατομμυρίων ετών, αυξάνει κατακόρυφα τις πιθανότητες να ανακαλυφθούν και άλλοι πλανήτες σαν τη Γη», επισημαίνει ο δρ Γαζέας. «Η ελπίδα αυτή τροφοδοτεί τη συζήτηση σχετικά με την ύπαρξη πολιτισμών αρχαιότερων και πολύ πιο εξελιγμένων από τον δικό μας» προσθέτει.
Ακόμα και εάν υπάρχει όμως εξελιγμένη τεχνολογικά αρχαία ζωή στον γαλαξία μας, σύμφωνα με τον δρα Καμπάντε, θα είναι πέρα από τα όρια της φαντασίας μας να τη συλλάβουμε. «Οταν εμείς οι άνθρωποι υπάρχουμε πάνω στη Γη εδώ και λιγότερα από 200.000 χρόνια, η πιθανότητα να αντιληφθούμε την ύπαρξη ενός πολιτισμού κάπου στο γαλαξία που είναι μερικά δισεκατομμύρια χρόνια παλιότερος από τον δικό μας, είναι μηδαμινή» λέει ο ίδιος. «Πάρε για παράδειγμα μία μυρμηγκοφωλιά που βρίσκεται δίπλα σε έναν δρόμο ταχείας κυκλοφορίας. Πώς είναι ποτέ δυνατό να εξηγήσουμε στα μυρμήγκια τι είναι ο αυτοκινητόδρομος; Είναι κάτι τελείως εκτός της κατανόησής τους» προσθέτει. «Σήμερα, εμείς οι άνθρωποι, μπορεί να είμαστε αυτά τα μυρμήγκια στην άκρη του δρόμου…».