Γεμάτοι νερό οι πλανήτες του Trappist-1. First hints of water on TRAPPIST-1 planets

Νέα ευρήματα αυξάνουν τις πιθανότητες ορισμένοι από τους πλανήτες στο σύστημα Trappist-1 να διαθέτουν νερό και άρα ζωή. This artist’s impression shows the view from the surface of one of the planets in the TRAPPIST-1 system. At least seven planets orbit this ultracool dwarf star 40 light-years from Earth and they are all roughly the same size as the Earth. Several of the planets are at the right distances from their star for liquid water to exist on the surfaces. This artist’s impression is based on the known physical parameters of the planets and stars seen, and uses a vast database of objects in the universe. Image via Hubble

Σε απόσταση περίπου 40 ετών φωτός, στον Αστερισμό του Υδροχόου υπάρχει το Trappist-1, ένα άστρο που ανήκει στην κατηγορία των ψυχρών ερυθρών νάνων. Το Μάιο του 2016 διαπιστώθηκε ότι γύρω από το άστρο βρίσκονται τρεις πλανήτες ενώ στις αρχές του 2017 διαπιστώθηκε ότι το σύστημα αυτό μοιάζει πολύ με το δικό μας αφού εντοπίστηκαν άλλοι 4 πλανήτες ορισμένοι από τους οποίους έχουν μέγεθος παρόμοιο με αυτό της Γης. Το πιο σημαντικό; Κάποιοι από αυτούς βρίσκονται στην λεγόμενη κατοικήσιμη ζώνη, δηλαδή είναι σε απόσταση από το μητρικό τους άστρο τέτοια που να ευνοείται η ανάπτυξη συνθηκών φιλικών στην ζωή. 

Astronomers have been trying to determine whether there might be water on the seven Earth-sized planets orbiting the nearby dwarf star TRAPPIST-1. The results suggest that the outer planets of the system might still harbor substantial amounts of water. This includes the three planets within the habitable zone of the star, lending further weight to the possibility that they may indeed be habitable. This illustration shows what the Trappist-1 system, which lies 39 light-years away from Earth, may look like. Photograph: JPL-Caltech/Nasa

Οι αστρονόμοι επικέντρωσαν την προσοχή τους στο πλανητικό σύστημα και χρησιμοποιώντας τον «πατριάρχη» των διαστημικών τηλεσκοπίων, το Hubble, άρχισαν να κάνουν παρατηρήσεις στους πλανήτες με στόχο να συλλέξουν όσο το δυνατόν περισσότερες πληροφορίες για τις ατμοσφαιρικές τους συνθήκες. Η πρώτη μελέτη που προκύπτει από την επεξεργασία αυτών των δεδομένων παρουσιάζει εξαιρετικά ενδιαφέροντα στοιχεία.

Το νερό

Artist’s impression of the Trappist-1 and its planets. The potential for water is represented by the frost, water pools, and steam surrounding them. Photograph: T. Pyle/R. Hurt/NASA/ESO

Ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Βίνσεντ Μπουρνιέ του Πανεπιστημίου της Γενεύης υποστηρίζουν ότι αποκρυπτογράφησαν τον (πιθανό) κύκλο του νερού στο πλανητικό σύστημα. Οι ερευνητές μελέτησαν την υπεριώδη ακτινοβολία που δέχονται οι πλανήτες του συστήματος και αναφέρουν τις επιπτώσεις που θα είχε η ακτινοβολία αυτή σε περίπτωση που οι πλανήτες διέθεταν νερό.

A study of ultraviolet radiation emitted by the TRAPPIST-1 star reveals that the outer planets may have water on their surfaces, including 3 Earth-sized planets in the habitable zone of the system. Credit: Space.com / animations courtesy: ESO/L. Calçada/spaceengine.org/NASA/ESA / produced and edited by Steve Spaleta

Στο άρθρο τους που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Astronomical Journal» οι ερευνητές αναφέρουν ότι οι πλανήτες που βρίσκονται κοντά στο άστρο, στην εσωτερική ζώνη του συστήματος, αν κάποτε διέθεταν νερό σήμερα αποκλείεται να έχουν αφού υπολόγισαν ότι οι πλανήτες αυτοί στην διάρκεια της ζωής του έχουν χάσει μια ποσότητα νερού ίση με 20 φορές το νερό που αποτελεί τους ωκεανούς στη Γη. Αντίθετα οι πλανήτες που βρίσκονται πιο μακριά από το άστρο θα μπορούσαν να έχουν χάσει ποσότητα ίση με 3 φορές το νερό των ωκεανών.

Characteristics of the seven TRAPPIST-1 worlds, compared to the rocky planets in our solar system. Credit: NASA/JPL-Caltech

Επιπλέον οι ερευνητές αναφέρουν ότι στους «εξωτερικούς» πλανήτες διάφορες γεωλογικές διεργασίες (π.χ ηφαιστειακή δραστηριότητα) θα μπορούσαν να έχουν φέρει στην επιφάνεια των πλανητών μεγάλες ποσότητες νερού. Αυτό σημαίνει ότι αυτοί οι πλανήτες είναι πιθανό να διαθέτουν πολύ νερό. Με δεδομένο ότι το νερό αποτελεί την απαραίτητη προϋπόθεση για την παρουσία της ζωής αν η μελέτη αυτή είναι ακριβής τότε αυξάνονται σημαντικά οι πιθανότητες σε κάποιον ή κάποιους από τους πλανήτες του Trappist-1 να υπάρχουν κάποιες μορφές ζωής έστω και σε μικροβιακό επίπεδο αφού τηρούν αρκετές προϋποθέσεις για αυτό. Είναι βραχώδεις, μικρού μεγέθους, βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη και διαθέτουν αρκετό νερό.

A comparison between our solar system and the seven TRAPPIST-1 planets. Credit: NASA-JPL/Caltech

Όπως φαίνεται και στο συγκριτικό γράφημα το σύστημα του Trappist-1 έχει κοινά χαρακτηριστικά με το δικό μας. Υπάρχουν πλανήτες που βρίσκονται στην λεγόμενη κατοικήσιμη ζώνη. Πλανήτες που έχουν χαρακτηριστικά όπως αυτή της Γης και βρίσκονται στην ίδια θέση που βρίσκεται ο πλανήτης μας σε σχέση με τον Ήλιο και άρα έχουν πολλές πιθανότητες να διαθέτουν ζωή.

Πηγές:  ESA/Hubble Information Centre - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=898261

Αποτυπώματα ποδιών στην Κρήτη ανατρέπουν την ιστορία μας. Footprint find on Crete may push back date humans began to walk upright

Έχουν ανθρώπινα χαρακτηριστικά και αμφισβητούν την κρατούσα θεωρία για την εξέλιξη του ανθρώπου. Τα αποτυπώματα εντοπίστηκαν στο ακρωτήριο του Τραχήλου, στη Βορειοδυτική Κρήτη. Newly discovered human-like footprints from Crete may put the established narrative of early human evolution to the test. The footprints are approximately 5.7 million years old and were made at a time when previous research puts our ancestors in Africa -- with ape-like feet. The footprints were discovered by Gerard Gierlinski (1st author of the study) by chance when he was on holiday on Crete in 2002. Gierlinski, a paleontologist at the Polish Geological Institute specialized in footprints, identified the footprints as mammal but did not interpret them further at the time. In 2010 he returned to the site together with Grzegorz Niedzwiedzki (2nd author), a Polish paleontologist now at Uppsala University, to study the footprints in detail. Together they came to the conclusion that the footprints were made by hominins. Credit: Andrzej Boczarowski

Μια σειρά από αποτυπώματα ποδιών που εντοπίστηκαν στην Κρήτη θέτουν υπό αμφισβήτηση την κρατούσα θεωρία για την ανθρώπινη εξέλιξη. Τα απολιθώματα, τα οποία ανακαλύφθηκαν τυχαία από έναν πολωνό παλαιοντολόγο που είχε έρθει για τουρισμό στο νησί, έρχονται να προστεθούν σε άλλα «ανατρεπτικά» ευρήματα που έχουν αναδειχθεί τους τελευταίους μήνες – μεταξύ αυτών τα σχετικά με τον «δικό μας» Γκρεκοπίθηκο. Ως αποτέλεσμα, δεν είναι λίγοι οι ειδικοί οι οποίοι υποστηρίζουν ότι ίσως θα πρέπει να ξανασκεφτούμε τη θεωρία μας σχετικά με την προέλευση του είδους μας και την έξοδο των προγόνων του από την Αφρική.

Απολιθωμένα ίχνη

Maps and photos detailing the location and shape of the track-bearing stone in Crete. Pictures: Gerard D. Gierliński et al / Elsevier

Το καλοκαίρι του 2002 ο Γκέραρντ Γκιερλίνσκι, παλαιοντολόγος στο Πολωνικό Γεωλογικό Ινστιτούτο, έκανε τις διακοπές του στην Κρήτη. Καθώς περπατούσε στην περιοχή του Ακρωτηρίου του Τραχήλου, στο βορειοδυτικό τμήμα του νησιού, ο επιστήμονας, ειδικός στη μελέτη των αποτυπωμάτων ποδιών, πρόσεξε τα ίχνη. Ηταν εμφανές ότι ανήκαν σε κάποιο θηλαστικό, αλλά δεν μπορούσε να προσδιορίσει τι μπορεί να ήταν αυτό. Έτσι το 2010 επέστρεψε στο σημείο μαζί με τον συνάδελφό του Γκριεκγόρζ Νιντβιέντσκι για να τα μελετήσουν καλύτερα. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι προέρχονταν από κάποιον πρόγονο του ανθρώπου και, συνεχίζοντας τη μελέτη με επικεφαλής τον καθηγητή Περ Άλμπεργκ από το Πανεπιστήμιο της Ουψάλας στη Σουηδία, τα χρονολόγησαν στα περίπου 5.7 εκατομμύρια χρόνια πριν το σήμερα.

A reconstruction of the skeleton of Australopithecus sediba, centre, next to a small-bodied modern human female, left, and a male chimpanzee. Picture: AP

Η μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Proceedings of the Geological Association», θεωρείται άκρως ανατρεπτική. Από την ανακάλυψη, στα μέσα του 20ού αιώνα, των απολιθωμάτων του Αυστραλοπίθηκου στη Νότια και στην Ανατολική Αφρική, οι επιστήμονες είχαν διατυπώσει τη θεωρία ότι η συγκεκριμένη περιοχή αποτέλεσε την κοιτίδα των ειδών από τα οποία προήλθε ο άνθρωπος. Η θεωρία αυτή ενισχύθηκε με τον εντοπισμό και άλλων απολιθωμάτων – μεταξύ αυτών τα ηλικίας 3,7 εκατομμυρίων ετών αποτυπώματα ποδιών του Λαετόλι στην Τανζανία, με εμφανή ανθρώπινα χαρακτηριστικά που υποδηλώνουν όρθιο περπάτημα. Τα τελευταία χρόνια η κρατούσα θεωρία υποστηρίζει πλέον ότι οι ανθρωπίνοι (από τους πρώτους προγόνους του ανθρώπου) όχι μόνο γεννήθηκαν στην Αφρική αλλά έζησαν απομονωμένοι εκεί για αρκετά εκατομμύρια χρόνια προτού εξαπλωθούν στην Ευρώπη και στην Ασία. Η χρονολόγηση των αποτυπωμάτων της Κρήτης τόσο πίσω στο παρελθόν δείχνει ότι τα πράγματα μάλλον δεν έγιναν έτσι.

Εξέλιξη εκτός Αφρικής

Comparison of Trachilos footprint with bears (top), non-hominin primates (middle), and hominins (bottom). (a) Brown bear (b) Grizzly bear (c) Vervet monkey (d) Lowland gorilla (e) chimpanzee. (f) modern human (g) Trachilos footprint (h) modern human foot (i) Archaic Homo footprint. Pictures: Gerard D. Gierliński et al / Elsevier

Τα ηλικίας 5.7 εκατομμυρίων ετών αποτυπώματα του Τραχήλου είναι νεότερα από τα αρχαιότερα γνωστά απολιθώματα ανθρωπίνου, του Σαχελάνθρωπου από το Τσαντ, και σύγχρονα του Ανθρώπου του Ορορίν από την Κένυα. Είναι ωστόσο περισσότερο από ένα εκατομμύριο χρόνια παλαιότερα από του Αρδιπίθηκου, ο οποίος θεωρείται άμεσος πρόγονος των μεταγενέστερων ανθρωπίνων και έχει πόδια που μοιάζουν περισσότερο με χέρια, όπως οι πίθηκοι. Τα αποτυπώματα της Κρήτης υποδηλώνουν λοιπόν ότι ανθρωπίνοι περισσότερο εξελιγμένοι από τον Αρδιπίθηκο ζούσαν στην Ευρώπη πολύ πριν από την εποχή στην οποία οι επιστήμονες τοποθετούν την έξοδο των πρώτων ανθρωποειδών από την Αφρική.

Οι ερευνητές υπογραμμίζουν ότι το εύρημά τους είναι το δεύτερο που έρχεται να αμφισβητήσει τη θεωρία της εξόδου από την Αφρική μέσα στο 2017, αναφερόμενοι σε ένα άλλο είδος «ελληνικής καταγωγής» τον Γκρεκοπίθηκο. «Κατά περίεργη σύμπτωση» επισημαίνουν σε δελτίο Τύπου «νωρίτερα εφέτος μια άλλη ομάδα ερευνητών επανερμήνευσε τα ευρήματα σχετικά με τον ηλικίας 7,2 εκατομμυρίων ετών Γκρεκοπίθηκο από την Ελλάδα και τη Βουλγαρία κατατάσσοντάς τον ως ανθρώπινο». Και προσθέτουν ότι στην εποχή που σχηματίστηκαν τα αποτυπώματα του Τραχήλου, στο Μειόκαινο, τα πράγματα ήταν εντελώς διαφορετικά στην περιοχή. Η έρημος Σαχάρα δεν υπήρχε, η σαβάνα έφθανε μέχρι τη Βόρειο Αφρική και την Ανατολική Μεσόγειο, ενώ η Κρήτη δεν είχε ακόμη αποκοπεί από την ηπειρωτική Ελλάδα – κάτι το οποίο σημαίνει ότι τα πρώτα ανθρωποειδή θα μπορούσαν να κινούνται άνετα μεταξύ Αφρικής και Ευρώπης.

«Η ανακάλυψη αμφισβητεί ξεκάθαρα την καθιερωμένη αφήγηση για την πρώιμη ανθρώπινη εξέλιξη και μάλλον θα προκαλέσει πολλές συζητήσεις» δήλωσε ο Περ Άλμπεργκ. «Το αν η ερευνητική κοινότητα που μελετά την προέλευση του ανθρώπου θα αποδεχθεί τα απολιθώματα των αποτυπωμάτων των ποδιών ως βάσιμη ένδειξη της παρουσίας ανθρωπίνων κατά το Μειόκαινο στην Κρήτη μένει να το δούμε».

Πηγές: Gerard D. Gierlińskia et al. Possible hominin footprints from the late Miocene (c. 5.7 Ma) of Crete? Proceedings of the Geologists' Association, 2017 DOI: 10.1016/j.pgeola.2017.07.006 - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=898373