Η διαστημοσυσκευή Venus Express αναζητά ζωή στη Γη

Πηγή: PhysOrg, 10 Οκτωβρίου 2008

Οι επιστήμονες χρησιμοποιώντας την διαστημοσυσκευή Venus Express της ESA προσπαθούν μέσω παρατηρήσεων να καταλάβουν εάν Γη είναι κατοικήσιμη. Μπορεί να σας φαίνεται ανόητο, αφού γνωρίζουμε ότι η Γη είναι εφοδιασμένη με πλούσια ζωή. Στην πραγματικότητα, το Venus Express άνοιξε το δρόμο για μια συναρπαστική νέα εποχή της αστρονομίας.

Το Venus Express έλαβε την πρώτη εικόνα της Γης μέσω μιας συσκευής στο υπέρυθρο μήκος κύματος που λέγεται VIRTIS, αμέσως μετά την εκτόξευση του το Νοέμβριο του 2005. Περίπου ένα χρόνο μετά αφού το διαστημόπλοιο μπήκε σε τροχιά γύρω από την Αφροδίτη, ο David Grinspoon, ειδικός επιστήμονας του Venus Express από το Μουσείο της Φύσης και Επιστημών στο Ντένβερ, πρότεινε ένα πρόγραμμα διαρκούς παρατήρησης της Γης.

Αριστερά: Αυτή η σύνθετη εικόνα δείχνει τις υπογραφές του μεθανίου (CH4), του διοξείδιου του άνθρακα (CO2), του όζοντος (O3) και του υποξείδιου του αζώτου (N2O), κάποια ήσσονος σημασίας αέρια της ατμόσφαιρας της Γης αλλά ισχυρά αέρια του θερμοκηπίου, όπως ανιχνεύθηκαν από το όργανο VIRTIS που είναι στο σκάφος Venus Express της ESA στο υπέρυθρο μήκος κύματος, κι ενώ το διαστημόπλοιο στόχευε τη Γη κατά μήκος της τροχιάς του γύρω από την Αφροδίτη. Ο πλανήτης μας ήταν απλά ένα πίξελ στο πεδίο του VIRTIS. Η φασματική υπογραφή αυτών των μορίων, ή τα χημικά δακτυλικά αποτυπώματα, εμφανίζονται σε δύο στάδια παρατήρησης που το κάθε ένα εμφανίζεται με το δικό του χρώμα. Οι παρατηρήσεις αυτές έχουν σημασία, καθώς αποδεικνύουν ότι ένας μακρινός πλανήτης, όπως είναι οι εξωπλανήτες, μπορεί να αποκαλύψουν σε ένα όργανο - όπως είναι το VIRTIS - τις υπογραφές των χημικών ενώσεων που συνθέτουν την ατμόσφαιρα και την επιφάνεια του. Το VIRTIS-πήρε αυτά τα φάσματα στις 5 και 6 Αυγούστου 2007. Κατά τη διάρκεια αυτών των παρατηρήσεων, το Venus Express απείχε από τη Γη περίπου 78 εκατομμύρια χιλιόμετρα, ενώ απείχε από την Αφροδίτη περίπου 14.500 km.

"Όταν η Γη είναι σε μια καλή θέση, την παρατηρούμε δύο ή τρεις φορές το μήνα", λέει ο Giuseppe Piccioni, υπεύθυνος για το όργανο VIRTIS. Το όργανο αυτό έχει τώρα συγκεντρώσει περίπου 40 εικόνες της Γης κατά τα τελευταία δύο χρόνια.

Οι εικόνες της Γης καλύπτουν τόσο τις ορατές όσο και τις εγγύς υπέρυθρες περιοχές του φάσματος και μπορεί να διαχωριστούν σε δύο φάσματα, με στόχο την αναζήτηση για την υπογραφή των μορίων στην ατμόσφαιρα της Γης.

Η αξία των εικόνων έγκειται στο γεγονός ότι η Γη δεν έχει  πλάτος πάνω από ένα pixel στις κάμερες του Venus Express. Με άλλα λόγια, φαίνεται ως ένα σημείο χωρίς ορατές λεπτομέρειες της επιφάνειας του. Η κατάσταση αυτή είναι κάτι που οι αστρονόμοι αναμένουν σύντομα να αντιμετωπίσουν και στην αναζήτηση άλλων κόσμων, στο μέγεθος της Γης, γύρω από άλλα άστρα.

"Θέλουμε να ξέρουμε τι μπορούμε να διακρίνουμε σχετικά με την κατοικησιμότητα της Γης με βάση αυτές τις παρατηρήσεις. Ό, τι και να μάθουμε για τη Γη, θα μπορούμε στη συνέχεια να τα εφαρμόσουμε στη μελέτη των άλλων κόσμων", λέει ο Grinspoon.

Από το 1995, οι αστρονόμοι ανακαλύπτουν συνεχώς εξωηλιακούς πλανήτες και τώρα είναι περισσότεροι από τριακόσιοι. Και καθώς οι τεχνικές παρατήρησης έχουν τελειοποιηθεί και τα δεδομένα λαμβάνονται συνεχώς, ανακαλύπτονται συνεχώς μικρότεροι πλανήτες.

Τώρα, με την αποστολή COROT της ESA και την Kepler της NASA, η προοπτική να βρούμε κόσμους στο μέγεθος της Γης που να μοιάζουν και με τη Γη, σε τροχιές γύρω από άλλα άστρα είναι καλύτερη από ποτέ. "Είμαστε τώρα έτοιμοι να βρούμε πλανήτες σαν τη Γη", λέει ο Grinspoon.

Όπως έχει αποδειχθεί με την ανακάλυψη γιγάντιων πλανητών αερίου, οι αστρονόμοι εφευρίσκουν κάθε είδους καινοτόμων μεθόδων για το διαχωρισμό της ασθενούς λάμψης του πλανήτη από την τεράστια λάμψη του αστέρα.

Ένα πράγμα που έχει γίνει σαφές από τη μελέτη της Γης με τη χρήση του Venus Express είναι το εξής: δεν είναι εύκολο να καθοριστεί εάν ένας πλανήτης είναι κατοικήσιμος. "Βλέπουμε το νερό και το μοριακό οξυγόνο στην ατμόσφαιρα της Γης, αλλά και η Αφροδίτη δείχνει επίσης αυτές τις υπογραφές. Έτσι, δεν είναι αρκετό να εξετάζουμε αυτά τα μόρια", συμπληρώνει ο Piccioni.

Αντίθετα, οι αστρονόμοι θα πρέπει να αναζητήσουν πιο διακριτικά σήματα, ίσως τη λεγόμενη κόκκινη αιχμή, που προκαλείται από την φωτοσύνθεση. "Τα πράσινα φυτά είναι φωτεινά στο εγγύς υπέρυθρο," λέει ο Grinspoon. Η ανάλυση για να δούμε αν αυτή η κόκκινη αιχμή είναι ορατή τώρα μόλις αρχίζει.

Έτσι, η ομάδα θα συγκρίνει τα φάσματα των ωκεανών της Γης με αυτά που λαμβάνονται όταν οι ήπειροι είναι απέναντι από το Venus Express. "Έχουμε ξεκινήσει το πρώτο πρόγραμμα διαρκούς παρατήρησης της Γης από μια μακρινή πλατφόρμα", σχολιάζει ο Grinspoon. Αν και οι παρατηρήσεις δεν μπορούν να μας πουν τίποτα καινούργιο σχετικά με τη Γη, αυτές θα μας επιτρέψουν να αποκαλύψουμε μακρινούς κόσμους, κάνοντας τους να φαίνονται πιο πραγματικοί από μια απλή φωτεινή τελεία.