Αστρονομία - Η μικρή μας γαλάζια σφαίρα

Ειδομένη από το Διάστημα, μοιάζει σαν μια πολύτιμη όαση, ανάμεσα σε μια έρημο όπου κυριαρχεί το δριμύ ψύχος, και οι θανατηφόρες κοσμικές ακτινοβολίες. Μια όαση που σε σύγκριση με τα άλλα σώματα που απαρτίζουν την πλανητική μας γειτονιά, δείχνει να είναι το μόνο φιλόξενο μέρος για πλάσματα όπως εμείς. Προστατευμένοι σε όλη μας την ζωή από την ατμόσφαιρα, ίσως να είναι δύσκολο να αναλογιστούμε το ότι, αυτή η σχετικά λεπτή φέτα αερίων είναι το μόνο που μας χωρίζει από συνθήκες που κάθε άλλο παρά φιλόξενες θα ήταν για κάθε σχεδόν έμβιο όν. Μέσα σε αυτή την καλά προστατευμένη βιόσφαιρα, κάποια όντα ποτέ δεν έπαψαν να αναζητούν άλλους, παρόμοιους με την Γη κόσμους, και γιατί όχι, και άλλα παρόμοια με εμάς πλάσματα. Δεν είναι λίγες οι φορές που στην αναζήτηση μας για ζωή πέρα από τα όρια του πλανήτη μας, θεωρούμε ότι η Γή, ίσως να βρισκόταν στο κατάλληλο μέρος, την κατάλληλη χρονική περίοδο, και με τις  κατάλληλες   πλανητικές  παραμέτρου, για να εδραιωθεί και να αναπτυχθεί η ζωή όπως σήμερα την γνωρίζουμε. Μια προσεκτική εξέταση της θέσης της, σε σχέση με τον Ήλιο, μας φανερώνει ότι ο πλανήτης μας, φαίνεται να βρίσκεται σχεδόν στην ιδανική απόσταση για να μπορεί να έχει τις συνθήκες που έχει.

Η Κατοικήσιμη Ζώνη

Η ζωή όπως μας είναι γνώριμη και που βασίζεται στην χημεία του Άνθρακα, απαιτεί κάποιες δεδομένες συνθήκες για να μπορέσει σε μια πρώτη φάση να επιβιώσει. Ένας  βραχώδης πλανήτης, όχι πολύ κοντά, άλλα ούτε και πολύ μακριά από ένα σχετικά σταθερό άστρο όπως είναι τα άστρα που ανήκουν στην κατηγορία του Ήλιου, ή οι Ερυθροί Νάνοι. Αυτού του τύπου τα άστρα, ξεχωρίζουν για την κατά κανόνα ήρεμη ζωή τους, χωρίς εντυπωσιακές εξάρσεις θανατηφόρων για την ζωή ακτινοβολιών.

Η ζωή επίσης όπως μας είναι γνώριμη χρειάζεται μια σχετικά δεδομένη ατμοσφαιρική σύσταση, δίχως ακραίο θερμοκρασιακό εύρος για να επιτρέπει στο νερό να υφίσταται σε υγρή μορφή για μεγάλα διάστημα ή και σε μόνιμη βάση. Η παρουσία του νερού έχει υψίστη σημασία, γιατί αποτελεί τον ιδανικό καταλύτη των αντιδράσεων που είναι βασικές για την ζωή. Η κυκλική ζώνη που διαθέτει τις πρόσφορες αυτές συνθήκες, ποικίλει από άστρο σε άστρο, και ονομάζεται Κατοικήσιμη ζώνη του άστρου. Ο όρο αναπτύχθηκε κατά την δεκαετία του ’50, και σήμερα γνωρίζουμε ήδη αρκετούς “γήινους” πλανήτες σε άλλα αστρικά συστήματα, που βρίσκονται εντός των ορίων της Κατοικήσιμης ζώνης του άστρου τους, γεγονός που τους καθιστά πολύ ενδιαφέροντες παρατηρησιακούς στόχους..

Σε γαλαξιακό επίπεδο;

Οι συνεχόμενες ανακαλύψεις πλανητών από το 1995 και μετά, ώθησε του ειδικούς να αναρωτηθούν αν μια ανάλογη ζώνη μπορεί να υφίσταται και σε μεγαλύτερη, γαλαξιακή κλίμακα. Αν υπάρχει δηλαδή μια ανάλογη κυκλική περιοχή γύρω από κάθε γαλαξία που οι συνθήκες να είναι πρόσφορες για τον σχηματισμό πλανητών με τις κατάλληλες προδιαγραφές. O σχετικά νέος αυτός όρος, εισήχθη το 2001 από τον Guillermo Gonzalez. Αν και η ιδέα ακόμα αποτελεί αντικείμενο εντατικής έρευνας, μπορούμε να πούμε ότι η Γαλαξιακή Κατοικήσιμη Ζώνη, μπορεί να περιλαμβάνει μια περιοχή διαμέτρου αρκετών χιλιάδων ετών φωτός, όπου άστρα σαν τον Ήλιο ή τους Ερυθρούς Νάνους  μπορούν να διαθέτουν βραχώδεις πλανήτες σε σχετικά ικανοποιητικό αριθμό, που να παρουσιάζουν πρόσφορες για την ζωή συνθήκες. Από την μελέτη η πρώτη πολύ σημαντική παράμετρος έχει να κάνει με την μεταλλικότητα ενός άστρου, το κατά πόσον δηλαδή είναι πλούσιο σε στοιχεία βαρύτερα από το Υδρογόνο και το Ήλιο. Πράγματι οι πλανήτες σχηματίζονται σε αστρικό περιβάλλον πλούσιο σε βαρύτερα στοιχεία, γεγονός που βοηθά και στον σχηματισμό βραχωδών πλανητών. Αν και τα δεδομένα έχουν δείξει τον σαφή συσχετισμό της μεταλλικότητα με τον σχηματισμό μεγάλων πλανητών, είναι μάλλον ασφαλές να υποθέσουμε ότι αφορά και τον σχηματισμό των μικρότερων. Κάποιες περιοχές του Γαλαξία φαίνονται πλουσιότερες  σε μέταλλα. Όσο απομακρυνόμαστε από το γαλαξιακό κέντρο τόσο φτωχότερη γίνεται η παρουσία των μετάλλων. Άστρα βρισκόμενα στην γαλαξιακή άλω, πολύ μακριά δηλαδή από το κέντρο, φαίνεται δύσκολο να διαθέτουν την απαιτούμενη μεταλλικότητα για τον σχηματισμό πλανητών. Όσο πλησιάζουμε προ το κέντρο, τόσο πιο πρόσφορες γίνονται οι συνθήκες. Όμως όσο πλησιάζουμε προς το κέντρο τόσο αυξάνουν και οι κίνδυνοι για την ζωή. Οι όμορες περιοχές είναι πυκνοκατοικημένες. Η εγγύτητα φέρνει καταλυτικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των άστρων, που μπορούν να ωθήσουν μεγάλο αριθμό κομητών στο εσωτερικό του εκάστοτε ηλιακού συστήματος με μάλλον σε μακροχρόνια βάση καταστροφικές για την ζωή επιπτώσεις . Το ίδιο φαίνεται να ισχύει και για κοσμικής κλίμακας γεγονότα, όπως οι εκρήξεις supernova, άλλα και οι εκλάμψεις ακτινοβολίας-γ. Όσο πιο κοντά στην πηγή του συμβάντων, τόσο μεγαλύτερος o κίνδυνος για την ζωή.Oι συνθήκες δείχνουν καλύτερες σε μέσες αποστάσεις και κυρίως στους  γαλαξιακούς βραχίονες, και την γαλαξιακή μπάρα. Η θέση του Ηλιακού Συστήματος , βρίσκεται σε έναν από τους γαλαξιακούς βραχίονες, καθώς και η πολύ μεγάλη πλειοψηφία των άστρων που ερευνούμε για την ύπαρξη πλανητών. Ούτε όμως και σε αυτήν την θέση εκλείπουν οι κίνδυνοι, που μπορεί να ενσαρκώνονται στην διάβαση από μεγάλα μοριακά νέφη αερίων. Τα μοριακά νέφη όμως είναι και αυτά που συντελούν στον αστρικό και κατόπιν πλανητικό σχηματισμό, και φαίνεται να βρίσκονται σε αφθονία σε αυτές τις περιοχές, σε αντίθεση με το γαλαξιακό κέντρο που κατά κανόνα περιέχει γηραιά άστρα.

Αν και τα όρια της Γαλαξιακής Κατοικήσιμης Ζώνης σε κάθε Γαλαξία δεν είναι σαφώς  καθορισμένα, και η θεωρία δέχεται κριτική, είναι μια αρκετά ενδιαφέρουσα προσέγγιση που αν μη τί άλλο μπορεί να μας δώσει έναν χρηστικό οδηγό για την αναζήτηση μας. Υπάρχουν ενδείξεις που συνηγορούν στο ότι η κατανομή τόσο των κατάλληλων άστρων, όσο και των κατάλληλων πλανητών που αυτά φιλοξενούν, ακολουθεί ένα διακριτό μοτίβο κατανομής. Από την άλλη, οι ανακαλύψεις των τελευταίων ετών σε ότι έχει να κάνει με την ανθεκτικότητα κάποιων οργανισμών, που όχι μόνο επιβιώνουν, άλλα και ευημερούν σε «αδιανόητα» περιβάλλοντα, μας κάνει να αναλογιζόμαστε το ότι το φαινόμενο της ζωής, πιθανόν να είναι κατά πολύ περισσότερο διαδεδομένο από ότι μέχρι πρότινος πιστεύαμε. Βέβαια για την ώρα υστερούμε στις ανάλογες αποδείξεις που θα μας ανάγκαζαν να αναθεωρήσουμε τα μοντέλα που διαθέτουμε για την ύπαρξη και ανάπτυξη της ζωής. Οι ενδείξεις πληθαίνουν, τα μέσα και οι τεχνικές έρευνας εξελίσσονται, και είναι θέμα χρόνου το αν ερωτήματα μας θα απαντηθούν ή θα έρθουν ακόμα περισσότερα να προστεθούν.