Ανοίξτε το μυαλό σας στο τι θα μπορούσε να είναι ένας πλανήτης που μοιάζει με τη γη
Στέκεστε σε μια αμμώδη πεδιάδα που φωτίζεται μόνο από το τραχύ, κρύο φως μιας γαλανόλευκης σπίθας που αναβοσβήνει από πάνω σε σταθερές μετρονομικές εκρήξεις. Το τσίμπημα του φωτός μοιάζει σχεδόν σαν ένα μακρινό αστέρι, αλλά κάθε λάμψη προκαλεί μια ανησυχητική αίσθηση μυρμηγκιάσματος μέσα σας, υποδηλώνοντας ότι η στροβοσκοπική πηγή φωτός είναι κάπως κοντά και πρέπει να είναι ο συρρικνωμένος ήλιος αυτού του έρημου κόσμου. Δεν υπάρχει ουσιαστική ατμόσφαιρα που να σας προστατεύει από το κενό και νιώθετε περίεργα αποσυνδεδεμένοι καθώς καταρρέετε και αρχίζετε να χάνετε τις αισθήσεις σας. Καθώς η όρασή σας εξασθενεί και γίνεται μαύρη, αισθάνεστε το σάλιο να φουσκώνει μέχρι να βράζει στη γλώσσα σας και παρατηρείτε απαλά μπλε ίχνη ιονισμένων ατόμων να εξαχνώνονται από το δέρμα του προσώπου σας που έχει τσιτσίσει με ακτίνες Χ.
Μέσα σε μια διαστημική στολή, επιπλέετε στο κενό του διαστρικού χώρου όταν αισθάνεστε μια άγνωστη αίσθηση, ένα απαλό, επίμονο τράβηγμα στα πέλματα των ποδιών σας. Πέφτεις. Κοιτάζοντας κάτω, μια μεγάλη κυκλική σκιά έχει σβήσει τα αστέρια από κάτω. Ενάντια σε αστρονομικές πιθανότητες, έχετε συλληφθεί βαρυτικά από έναν αδέσμευτο κόσμο που περιπλανιέται ανάμεσα στα αστέρια. Οι λεπτομέρειες της επιφάνειας οξύνονται καθώς πέφτετε όλο και πιο γρήγορα προς την επιφανειακή επιφάνεια του περιπλανώμενου και λίγο πριν την πρόσκρουση αντικρίζετε οδοντωτούς βραχώδεις βράχους που υψώνονται από έναν χτενισμένο, κρατήρα φλοιό παγωμένης θάλασσας. Τα θρυμματισμένα υπολείμματά σας παγώνουν στην επιφάνεια.
Πετάς πάνω-κάτω σε έναν ωκεανό που χτυπιέται από τον άνεμο. Ζεστό, υφάλμυρο νερό απλώνεται από ορίζοντα σε ορίζοντα κάτω από έναν σκοτεινό συννεφιασμένο ουρανό ροζ-πορτοκαλί αιθαλομίχλης. Καθώς κλωτσάτε και χτυπάτε για να παραμείνετε στην επιφάνεια, τα άκρα σας προσκρούουν σε σφαίρες, νημάτια και χαλάκια γκριζωπό-μωβ ζελέ - τεράστιες αποικίες βακτηρίων. Η μικροβιακή λάσπη φράζει την επιφάνεια και εκτείνεται προς τα κάτω όσο μπορείτε να δείτε στα βάθη. Λαχανιάζεις, αλλά δεν υπάρχει οξυγόνο στον πυκνό, βαρύ αέρα για να σε συντηρήσει, παρά μόνο η σάπια δυσωδία της σάπιας βιομάζας. Μέσα σε λίγα λεπτά, έχετε εξαφανιστεί κάτω από τα κυματιστά κύματα.
Προς το παρόν πιθανότατα αναρωτιέστε τι κοινό έχει καθένα από αυτά τα ζοφερά, κερδοσκοπικά σενάρια εκτός από το να τελειώσει με τον φρικτό χαμό σας. Η απάντηση είναι ότι όλα αυτά τα πλανητικά περιβάλλοντα θα μπορούσαν να ονομαστούν «όμοια με τη Γη», ανάλογα με τις υποθέσεις που χρησιμοποιούνται. Μπορεί να αποτελεί έκπληξη, αλλά παρά την δυνητικά ιστορική φύση της προφοράς ενός άλλου κόσμου αρκετά παρόμοιου με τον δικό μας, δεν υπάρχουν τυπικά κριτήρια για το τι ακριβώς σημαίνει «όμοιος με τη Γη» και οι προσπάθειες δημιουργίας τους αναπόφευκτα παλεύουν με μεγάλες υποθέσεις και αβεβαιότητες . (Την περασμένη εβδομάδα έγραψα με περισσότερες λεπτομέρειες για το πόσο λίγα γνωρίζουμε πραγματικά για μερικούς από τους πλανήτες που περιγράφονται ως γήινοι:"The Fun-House Mirror Earths.")
Εάν ο ορισμός σας για το "όμοιο με τη Γη" είναι απλώς ένας βραχώδης πλανήτης που περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι, τότε ο κόσμος στο πρώτο σενάριο πληροί όλα αυτά τα κριτήρια. Είναι ένας πλανήτης πάλσαρ, σαν τους πρώτους επιβεβαιωμένους εξωηλιακούς κόσμους της δεκαετίας του 1990. Ο κόσμος στο δεύτερο σενάριο μοιάζει ακόμα περισσότερο με τη Γη - είναι ένας βραχώδης πλανήτης με το πρόσθετο πλεονέκτημα άφθονων επιφανειακών υδάτων. Σχεδόν όλο αυτό το νερό τυχαίνει να έχει παγώσει σε πάγο, επειδή ο πλανήτης δεν βρίσκεται πλέον σε τροχιά και δεν απορροφά ενέργεια από ένα αστέρι. Τέτοιοι ελεύθερα αιωρούμενοι κόσμοι «όμοιοι με τη Γη» μπορεί να είναι αρκετά συνηθισμένοι σε όλο το σύμπαν, που παράγονται όταν ένας μικρός πλανήτης εκτινάσσεται από το οικιακό του σύστημα αφού πλησιάζει πολύ σε έναν γιγάντιο πλανήτη όπως ο Δίας. Με θερμές θερμοκρασίες, ωκεανούς υγρού νερού, προστατευτική ατμόσφαιρα και προφανώς κάποια μορφή ιθαγενούς ζωής, ο κόσμος στο τελευταίο σενάριο είναι εύκολα ο λιγότερο ξένος από τους τρεις, αν και εξακολουθεί να είναι αρκετά απόκοσμος. Είναι στην πραγματικότητα η Γη μας όπως ήταν περίπου τρία δισεκατομμύρια χρόνια πριν από την άνοδο των πολύπλοκων πολυκύτταρων οργανισμών και την κυριαρχία της οξυγονικής φωτοσύνθεσης, όταν η ζωή ήταν κυρίως υδρόβια, ανοξική και μονοκύτταρη. Στην πραγματικότητα, δεδομένου ότι η Γη έχει περάσει πολύ περισσότερα από τα τρία τέταρτα της ύπαρξής της σε αυτή την πρωτόγονη, ανοξική κατάσταση, αυτό το αρχαίο περιβάλλον θα μπορούσε να θεωρηθεί πιο «όμοιο με τη Γη» από τον σύγχρονο οξυγονωμένο κόσμο μας, αν και φυσικά κανείς μας δεν θα μπορούσε να ζήσει εκεί.
Η ώθηση για τη χρήση του όρου «όμοιος με τη Γη» προέρχεται από την αναμφισβήτητη έκκλησή του στις δημόσιες σχέσεις:Σε όλους αρέσει να σκέφτονται ότι υπάρχουν άλλοι πλανήτες σαν τον δικό μας. Αλλά αυτή η προσέγγιση εγκυμονεί επίσης κινδύνους:Όπως δείχνουν τα προηγούμενα παραδείγματα, εάν ο ορισμός του όρου είναι πολύ ευρύς, μπορεί να είναι παραπλανητικός ή σχεδόν χωρίς νόημα. Εάν γίνει πολύ στενό, ακόμη και η ίδια η Γη μερικές φορές δεν θα θεωρείται «όμοια με τη Γη» και η αναζήτηση οικείων πλανητών θα φαίνεται για πάντα καταδικασμένη. Οποιοδήποτε άκρο θα απογοήτευε και θα προκαλούσε σύγχυση στους ανθρώπους, μειώνοντας πιθανώς το ενδιαφέρον και την υποστήριξη για αναζητήσεις εξωπλανητών, μια προοπτική που έχω γράψει για αυτό στο παρελθόν.
Ωστόσο, το μεγαλύτερο πρόβλημα με το «όμοιο με τη Γη» είναι αναμφισβήτητα επιστημονικό. Ακόμη και αν περιοριζόμαστε σε πλανήτες που θα μπορούσαν να υποστηρίξουν τη ζωή όπως εμείς, η αναδυόμενη ποικιλία των πλανητών καθιστά σαφές ότι ο περιορισμός της αναζήτησής μας σε τοπικές τοποθεσίες «όμοιες με τη Γη» μπορεί να βλάψει περισσότερο από να βοηθήσει. Το πιο σαφές παράδειγμα αυτού μπορεί να είναι τα συμβατικά καθορισμένα όρια κατοικήσιμων ζωνών γύρω από αστέρια. Το εσωτερικό άκρο της κατοικήσιμης ζώνης ορίζεται από το σημείο όπου το αστρικό φως θα θερμαίνει έναν πλανήτη τόσο πολύ που ο κόσμος διοχετεύει το νερό του με ατμό στο διάστημα. Δεδομένου ότι η ζωή όπως τη γνωρίζουμε απαιτεί νερό, ένας πλανήτης που χάνει όλο το νερό του θα γινόταν ακατοίκητος. Για την πραγματική Γη, αυτή η εσωτερική άκρη είναι συντηρητικά συνδεδεμένη ώστε να βρίσκεται μόνο λίγα τοις εκατό προς τα μέσα της τρέχουσας τροχιάς μας. Οι μικροί, βραχώδεις κόσμοι που περιφέρονται γύρω από άλλα αστέρια που μοιάζουν με τον Ήλιο πιο κοντά από αυτό το όριο δεν ορίζονται συνήθως ως "δυνητικά κατοικήσιμοι".
Ωστόσο, πρόσφατες μελέτες υποδεικνύουν ότι οι πλανήτες θα μπορούσαν να παραμείνουν κατοικήσιμοι πολύ πιο κοντά σε ένα αστέρι που μοιάζει με τον Ήλιο, πολύ προς τα μέσα της τροχιάς της Αφροδίτης, εάν ήταν απόκοσμοι «έρημοι κόσμοι» με πολύ λιγότερο νερό από τη Γη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι υδρατμοί παρουσιάζουν ένα αυτοενισχυόμενο φαινόμενο του θερμοκηπίου:Οι υψηλότερες θερμοκρασίες σπρώχνουν περισσότερους υδρατμούς στον αέρα, γεγονός που αυξάνει τις θερμοκρασίες ακόμα υψηλότερες, ωθώντας ακόμη περισσότερους υδρατμούς προς τον ουρανό. Σε αυτή την αμφιλεγόμενη νέα άποψη, το φαινομενικά κρίσιμο χαρακτηριστικό της Γης για τη ζωή - το άφθονο νερό της - μπορεί να μειώσει παραδόξως την κατοικησιμότητα της. Αντίθετα, ένας κόσμος της ερήμου με μόνο ένα μικροσκοπικό κλάσμα νερού θα μπορούσε να θεωρηθεί πιο κατοικήσιμος, αφού θα μπορούσε να κρατήσει ακόμα το νερό του, και επομένως κάποια πιθανή βιόσφαιρα, πολύ πιο κοντά σε ένα αστέρι. Παρόμοια αντιφατικά συμπεράσματα ισχύουν για το εξωτερικό άκρο της κατοικήσιμης ζώνης, το οποίο ορίζεται από το πού θα παγώσει όλο το νερό ενός πλανήτη:Εάν ένας μικρός βραχώδης κόσμος είναι μονωμένος κάτω από μια ατμόσφαιρα με πολύ ισχυρότερο φαινόμενο θερμοκηπίου από αυτό της Γης, θα μπορούσε να κυκλώσει έναν Ήλιο. σαν αστέρι πολύ πέρα από την τροχιά του Δία και εξακολουθούν να διατηρούν κάποια όψη κατοικησιμότητας.
Υπάρχουν πολλοί περισσότεροι φυσικοί παράγοντες, όπως οι τροχιακές διαμορφώσεις και η πλανητική σύνθεση, που θα μπορούσαν να κάνουν έναν πλανήτη λιγότερο σαν τον δικό μας, αλλά και πιο κατάλληλο για ζωή από ό,τι θα ήταν διαφορετικά. Επιπλέον, σε οποιονδήποτε κόσμο όπου καταφέρνει να αναδυθεί ζωή, η συνεξέλιξη αυτής της βιόσφαιρας με το πλανητικό περιβάλλον της μπορεί να έχει πρόσθετες επιδράσεις δεύτερης τάξης στην κατοικησιμότητα που δεν είναι άμεσα προβλέψιμες, όπως βλέπουμε στον έντονο μετασχηματισμό της Γης από τον ανοξικό κόσμο της λάσπης σε ο γνωστός πλανήτης που γνωρίζουμε σήμερα.
Κατά συνέπεια, στην ευρεία αναζήτηση ζωής πέρα από το ηλιακό σύστημα, μερικές φορές υποψιάζομαι ότι η πιο χρήσιμη ερμηνεία του "Earth-like" είναι και η πιο ασαφής, παρόμοια με τον διάσημο υποκειμενικό ορισμό της χυδαιότητας του πρώην δικαστή του Ανωτάτου Δικαστηρίου των ΗΠΑ, Πότερ Στιούαρτ:να το ξέρουμε όταν το βλέπουμε.
Στην επόμενη ανάρτησή μου στο blog, θα συζητήσω πώς θα μπορούσαμε μια μέρα να δούμε μακρινούς, δυνητικά κατοικήσιμους πλανήτες και να δοκιμάσουμε ακριβώς πόσο μοιάζουν με τη Γη.
Ο Lee Billings είναι ένας ανεξάρτητος συγγραφέας που ζει στη Νέα Υόρκη. Five Billion Years of Solitude, το βιβλίο του για την αναζήτηση εξωπλανητών που μοιάζουν με τη Γη, θα κυκλοφορήσει τον Οκτώβριο από την Current/Penguin.
