Πριν από μερικές δεκαετίες η ύπαρξη πλανητών εκτός του ηλιακού μας συστήματος ήταν μόνο μια βάσιμη επιστημονική υπόθεση, που όμως δεν μπορούσε να επιβεβαιωθεί από τις αστρονομικές παρατηρήσεις. Τα τελευταία χρόνια, η υπόθεση αυτή επιβεβαιώθηκε και ήδη έχουν εντοπιστεί περί τους 70 πλανήτες γύρω από μακρινούς ήλιους. Πριν από δυο βδομάδες, Αμερικανοί αστρονόμοι ανακοίνωσαν την επιβεβαίωση μιας άλλης βάσιμης υπόθεσης: ότι οι πλανήτες που εντοπίστηκαν πρέπει να έχουν ατμόσφαιρα, όπως και οι πλανήτες του δικού μας ηλιακού συστήματος.

Ο Τίμοθι Μπράουν και ο Ντέιβιντ Σαμπορνό έκαναν γνωστό σε συνέντευξη Τύπου της ΝΑΣΑ ότι ανακαλύφθηκε ατμόσφαιρα πλούσια σε νάτριο γύρω από έναν γιγαντιαίο αεριώδη πλανήτη του αστέρα HD 209458, που απέχει 150 έτη φωτός από τη Γη. Ισως ακόμη πιο σημαντικό είναι το γεγονός ότι η τεχνική που χρησιμοποίησαν μπορεί να οδηγήσει στην ανακάλυψη πιο ενδιαφερόντων χημικών ουσιών, που σχετίζονται με την ύπαρξη ζωής και γενικότερα στη χημική χαρτογράφηση της ατμόσφαιρας αυτών των μακρινών πλανητών.

Η ανακάλυψη έγινε με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χαμπλ. Για να κάνουν την καλύτερη δυνατή χρήση του λίγου χρόνου που τους διατέθηκε για να χρησιμοποιήσουν το τηλεσκόπιο, οι δύο αστρονόμοι επέλεξαν το νάτριο που δίνει έντονη γραμμή απορρόφησης στο φάσμα του λαμβανόμενου φωτός, ακόμα κι αν βρίσκεται σε μικρή ποσότητα. Το Χαμπλ έδωσε το πλεονέκτημα που χρειαζόταν ώστε η έρευνά τους να στεφθεί από επιτυχία, σε αντίθεση με ανάλογες προσπάθειες που γίνονται σε πολλά επίγεια αστεροσκοπεία, τα οποία έχουν να αντιμετωπίσουν το φιλτράρισμα και τις διακυμάνσεις της γήινης ατμόσφαιρας.

«Μόλις πριν από μια δεκαετία, οι πλανήτες έξω από το ηλιακό μας σύστημα ήταν στο πεδίο της επιστημονικής φαντασίας. Η ανακάλυψη του αόρατου πλανητικού συνοδού ενός άστρου ήταν μια τρελή ιδέα. Η ελπίδα να "δει" κανείς την ατμόσφαιρα του πλανήτη αυτού ήταν ακόμα πιο τρελή», λέει ο Σαμπορνό αναφερόμενος στη σημασία της ανακάλυψης.

Βέβαια, πριν η φαντασία του αναγνώστη πάει πολύ μακριά, πρέπει να σημειωθεί ότι όλοι οι πλανήτες που εντοπίστηκαν είναι πολύ μεγάλου μεγέθους, μερικοί μεγαλύτεροι και από το Δία και κινούνται πολύ κοντά στον ήλιο τους, ορισμένοι πιο κοντά απ' ό,τι περιστρέφεται ο Ερμής γύρω από το δικό μας Ηλιο. Σ' αυτή την κατηγορία ανήκει και ο πλανήτης με ατμόσφαιρα του HD 209458, που έχει μέγεθος 70% του μεγέθους του Δία και κινείται τόσο κοντά στο αστέρι του, ώστε το έτος στον πλανήτη αυτόν διαρκεί μόλις 3,5 γήινες ημέρες! Η θερμοκρασία στην επιφάνειά του υπολογίζεται στους 1.100 βαθμούς Κελσίου...

Οι γνώσεις που θα αποκτήσουμε για την ατμόσφαιρα των πλανητών αυτών ίσως βοηθήσουν να καταλάβουμε πώς δημιουργούνται, μια και δεν έχουμε τέτοια περίπτωση στο δικό μας ηλιακό σύστημα. Βεβαίως, πρέπει να σημειωθεί, ότι ενδεχομένως ο λόγος που έχουμε ανακαλύψει μόνο μεγάλους πλανήτες, που περιστρέφονται πολύ κοντά στο αστέρι τους, ίσως είναι απλώς ότι αυτοί είναι πιο εύκολα «ορατοί» σε σχέση με άλλους μικρότερους, που μπορεί να μοιάζουν πιο πολύ στη Γη.

Τα εισαγωγικά στη λέξη ορατοί εξηγούνται από το γεγονός ότι ποτέ κανένας τους δεν έχει φανεί στον προσοφθάλμιο των τηλεσκοπίων. Οι περισσότεροι έχουν εντοπιστεί από την παρατήρηση μιας μικρής παλινδρομικής κίνησης του αστέρα τους που προκαλείται από την έλξη του πλανήτη καθώς γυρίζει γύρω απ' αυτόν. Ετσι είχε εντοπιστεί και ο πλανήτης του HD 209458, αλλά μετά την ανακάλυψή του διαπιστώθηκε επιπρόσθετα και μια διακύμανση στη φωτεινότητα του άστρου, καθώς περνά από μπροστά του ο μεγάλος πλανήτης, επιβεβαιώνοντας ότι πρόκειται για πλανήτη.

Στη νέα έρευνα, η ατμόσφαιρα του πλανήτη εξετάστηκε ακριβώς κατά τη διάρκεια αυτών των μεταβάσεων, όπως λέγονται. Το φως του άστρου αλλάζει, καθώς φιλτράρεται μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη. Ενας φασματογράφος πάνω στο Χαμπλ αναλύει αυτό το φως στα χρώματα που το απαρτίζουν και καταγράφει τις γραμμές απορρόφησης που δίνει κάθε χημικό στοιχείο ή ένωση. Οι γραμμές απορρόφησης είναι σαν ένα είδος υπογραφής της χημικής ουσίας, αφού είναι μοναδικές.

Αν και το άστρο HD 209458 έχει νάτριο στα εξωτερικά του στρώματα, οι αστρονόμοι παρατήρησαν μια ελαφριά αύξηση - λιγότερο του 1% - στη συγκέντρωση νατρίου καθώς το φως περνούσε μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη (πιο σκοτεινή γραμμή απορρόφησης στο φάσμα). Η τεχνική αυτή υπάρχει εδώ και 300 χρόνια, από τότε που οι αστρονόμοι τη χρησιμοποίησαν για να μελετήσουν την ατμόσφαιρα της Αφροδίτης, καθώς αυτή περνούσε μπροστά από τον Ηλιο. Αλλά, προφανώς, η εφαρμογή της σε ένα μακρινό πλανήτη είναι πολύ πιο δύσκολη, καθώς το φως που έρχεται από τα άστρα είναι πολύ λιγότερο.

Η απάντηση έφερε αμέσως νέα ερωτήματα. «Είναι αυτό το χημικό προφίλ μοναδικό ή είναι τυπικό αυτής της κατηγορίας πλανητών εκτός ηλιακού συστήματος; Δεν έχουμε ιδέα. Ελπίζουμε ότι θα μάθουμε», λέει ο Μπράουν, που εξηγεί ότι τα αποτελέσματα της έρευνας ίσως να αποδειχτούν λανθασμένα, αν και δεν το θεωρεί πολύ πιθανό. Βέβαια, η ανακάλυψη αέρα γύρω από έναν εξωπλανήτη (όπως τους ονομάζουν οι αστρονόμοι) ήταν αναμενόμενη, αλλά κανείς δεν περίμενε να γίνει τόσο γρήγορα και χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Χαμπλ, που δεν κατασκευάστηκε για τόσο λεπτομερείς παρατηρήσεις.