TESS Διάδοχος του «Κέπλερ» στην αναζήτηση εξωπλανητών

TESS

Διάδοχος του «Κέπλερ» στην αναζήτηση εξωπλανητών

Καλλιτεχνική απεικόνιση του TESS

Η αποστολή «Κέπλερ» της NASA έχει αποδειχτεί πολύ επιτυχημένη. Εχει ανακαλύψει χιλιάδες πιθανούς εξωπλανήτες - πλανήτες που περιφέρονται γύρω από άλλα άστρα εκτός του Ηλιου - από τους οποίους τουλάχιστον 100 έχουν ήδη επιβεβαιωθεί. Πολλοί από αυτούς μοιάζουν αρκετά στη Γη από πλευράς μεγέθους. Από τους 25 παρόμοιους με τη Γη εξωπλανήτες, οι 24 έχουν ανακαλυφθεί από το διαστημικό τηλεσκόπιο «Κέπλερ». Υπάρχει μόνο ένα πρόβλημα με τις ανακαλύψεις του «Κέπλερ»: όλοι οι πλανήτες βρίσκονται εκατοντάδες ή και χιλιάδες έτη φωτός μακριά, είναι δηλαδή σε πολύ μεγάλη απόσταση για να μελετηθούν λεπτομερέστερα.

Η NASA έχει προγραμματίσει για το 2017 την εκτόξευση του TESS (από τα αρχικά στα αγγλικά της ονομασίας Δορυφόρος Καταγραφής Εξωπλανητικών Διαβάσεων). Ο TESS θα ερευνήσει πολύ ευρύτερο τμήμα του ουρανού σε σχέση με τον προκάτοχό του, με στόχο να ανακαλύψει ένα νέο πληθυσμό από κοντινούς εξωπλανήτες, που οι επιστήμονες θα μπορέσουν να μελετήσουν σε μεγαλύτερο βάθος με τα τηλεσκόπια που ετοιμάζονται. Ο TESS θα εξετάσει συνολικά περισσότερο από ένα εκατομμύριο άστρα, χιλιάδες από τα οποία βρίσκονται σε απόσταση μικρότερη των 100 ετών φωτός από το ηλιακό σύστημα.

Οπως το «Κέπλερ» και το ευρωπαϊκό CoRoT πριν απ' αυτό, έτσι και ο TESS θα ψάξει για πλανητικές διαβάσεις μπροστά από το φωτεινό δίσκο του άστρου. Οι διαβάσεις αυτές προκαλούν σύντομες αλλά τακτικές μειώσεις της φωτεινότητας του άστρου, οι οποίες προδίδουν την παρουσία του αόρατου εξωπλανήτη που μπαίνει για λίγο ανάμεσα σ' αυτό και τη Γη. Με βάση τα δεδομένα των προηγούμενων αποστολών, οι επικεφαλής του TESS εκτιμούν ότι το τηλεσκόπιο θα ανακαλύψει 500 ως 700 πλανήτες μεγέθους ανάλογου με της Γης, ή δυο-τρεις φορές μεγαλύτερους, από τους οποίους μια χούφτα θα είναι ενδεχομένως στη ζώνη των κατοικήσιμων (από πλευράς θερμοκρασίας).

Οταν ο TESS ολοκληρώσει τη λίστα των κοντινών εξωπλανητών στο τέλος της διετούς κύριας αποστολής του, οι αστρονόμοι ίσως να διαθέτουν ένα ισχυρό νέο μάτι προς τον ουρανό για να εξετάσουν τους νεοανακαλυφθέντες κόσμους: το τηλεσκόπιο Τζέιμς Γουέμπ, που προβλέπεται να τεθεί σε τροχιά το 2018. Το τηλεσκόπιο αυτό θα μπορεί να ανιχνεύσει τη φασματική υπογραφή των μορίων στις ατμόσφαιρες των κοντινότερων εξωπλανητών. Η χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας μπορεί να οδηγήσει σε βάσιμες εκτιμήσεις για την ύπαρξη εξωγήινης ζωής σε κάποιον από αυτούς τους πλανήτες. Ομως η ανίχνευση με βεβαιότητα των βιογενών χημικών υπογραφών θα μπορέσει να γίνει μόνο από την επόμενη γενιά διαστημικών οργάνων παρατήρησης.

Αν ο TESS μπορέσει πραγματικά να εντοπίσει εκατοντάδες κοντινούς εξωπλανήτες, οι αστρονόμοι θα έχουν πολλή δουλειά τα επόμενα χρόνια, χρησιμοποιώντας τα διαθέσιμα στοιχεία για να διατυπώσουν επιστημονικές εικασίες σχετικά με τη μορφή και τα υποστηρικτικά για τη ζωή χαρακτηριστικά αυτών των πλανητών. Δυστυχώς, με τη σημερινή πυραυλική τεχνολογία, η αποστολή διαστημοσυσκευής σε κάποιον ενδιαφέροντα εξωπλανήτη που θα απείχε μόλις μερικά έτη φωτός, δε θα μετέδιδε κάποιο εύρημα, πριν περάσουν πολλές γενιές ανθρώπων.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»

    

ΑΣΤΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ

Μικρόβια που τρέφονται με δηλητήριο

Η χημική ένωση υπερχλωρικό αμμώνιο (NH₄ClO₄) που χρησιμοποιείται ως οξειδωτικό σε στερεά καύσιμα πυραύλων, αποδεικνύεται ότι είναι τροφή για μια άρχαια μορφή ζωής. Ομάδα Ολλανδών ερευνητών απέδειξε ότι τα άρχαια μπορούν να αναπτυχθούν μια χαρά σε υπόστρωμα αυτής της τοξικής ουσίας. Τα άρχαια είναι μονοκύτταροι προκαρυωτικοί οργανισμοί (τα κύτταρά τους δεν έχουν πυρήνα), αποτέλεσμα των πρώτων βημάτων της εξέλιξης της ζωής στη Γη, και σχηματίζουν τον έναν από τους τρεις φυλογενετικούς βραχίονες, μαζί με τα βακτήρια και τους ευκαρυωτικούς οργανισμούς.

Το άρχαιο Archaeoglobus fulgidus (που φαίνεται και στην εικόνα) εγκολπώνεται υπερχλωρικό αμμώνιο, κερδίζει ενέργεια μετασχηματίζοντάς το σε υψηλής δραστικότητας χλωριώδη ιόντα (ClO₂^-) και συνεχίζει τη ζωή του κανονικά! Μάλλον δεν πρέπει να προξενεί εντύπωση το γεγονός ότι ο μικροοργανισμός αυτός κατοικεί σε ηφαιστειακές διεξόδους αερίων και σε άλλες υπέρθερμες περιοχές του πλανήτη, όπως τα κοιτάσματα πετρελαίου και οι περιοχές όπου θερμά πετρώματα μετασχηματίζουν το νερό σε ατμό. Το A. fulgidus και άλλα μικρόβια ίσως ευθύνονται γιατί δεν υπάρχουν ...ορυκτά στερεά καύσιμα πυραύλων στη Γη!

Πρόκειται για το πρώτο άρχαιο που διαπιστώθηκε ότι τρέφεται με υπερχλωρικό αμμώνιο, αλλά όχι για το πρώτο μικρόβιο γενικά που έχει αυτήν την ικανότητα. Μερικά βακτήρια πετυχαίνουν το ίδιο και μάλιστα παράγουν και ένα ένζυμο που διασπά ταχύτατα τα χλωριώδη ιόντα, παράγοντας οξυγόνο ως παραπροϊόν, πριν τα χλωριώδη προλάβουν να καταστρέψουν το ίδιο το κύτταρο. Το A. fulgidus, που δεν ανέχεται καθόλου το οξυγόνο, χρησιμοποιεί άλλες χημικές αντιδράσεις για να διασπάσει τα χλωριώδη: Στηρίζεται σε ενώσεις του θείου που υπάρχουν στο φυσικό περιβάλλον όπου ζει, μια περίπτωση όπου η ανόργανη χημεία έρχεται σε βοήθεια της βιοχημείας.

Το A. fulgidus είναι μια πρωτόγονη μορφή ζωής που πρέπει να αναπτύχθηκε πριν ορισμένοι πιο εξελιγμένοι οργανισμοί, τα φύκη (άλγες), ανακαλύψουν τη φωτοσύνθεση. Οταν τα φύκη προκάλεσαν συσσώρευση οξυγόνου στην ατμόσφαιρα, οι πρόγονοι του A. fulgidus έπρεπε να καταφύγουν σε σκοτεινά, βαθιά, θερμά μέρη της υδρογείου.

Απρόσμενα, ίχνη υπερχλωρικών αλάτων υπάρχουν οπουδήποτε και να κοιτάξουν οι εξερευνητικές διαστημοσυσκευές στον πλανήτη Αρη. Μπορεί, άραγε, η δηλητηριώδης για τον άνθρωπο ουσία να είναι γεύμα για κάποιο σκληρό αρειανό μικρόβιο; Η επιφάνεια του Αρη είναι βέβαια πολύ κρύα για να επιβιώσει οποιοδήποτε μικρόβιο και ίσως γι' αυτό υπάρχει τόσο ...καύσιμο πυραύλων σε αυτή. Αλλά η ανακάλυψη του πρωτόγονου μικροβίου στη Γη που τρώει υπερχλωρικά, αυξάνει τις πιθανότητες κάτω από τη σχετικά πλούσια σε υπερχλωρικά επιφάνεια του κόκκινου πλανήτη, να ζει το αρειανό αντίστοιχο του A. fulgidus.