Είναι η Γη μοναδική στο Σύμπαν ή υπάρχουν κι άλλοι κόσμοι ικανοί να φιλοξενήσουν ζωή; Το ερώτημα αυτό, που απασχολεί την ανθρωπότητα εδώ και αιώνες, βρίσκεται στον πυρήνα της αποστολής PLATO (Planetary Transits and Oscillations of stars) του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος.
Στόχος της είναι να ανακαλύψει πλανήτες παρόμοιους με τη Γη, που περιφέρονται γύρω από άστρα αντίστοιχα με τον Ήλιο, φέρνοντάς μας πιο κοντά στην απάντηση για το αν ο πλανήτης μας αποτελεί εξαίρεση ή μέρος ενός ευρύτερου κοσμικού κανόνα.
Η PLATO επικεντρώνεται κυρίως στην αναζήτηση βραχωδών πλανητών εκτός του ηλιακού μας συστήματος. Σε αντίθεση με τους γιγάντιους αέριους πλανήτες, οι βραχώδεις κόσμοι ενδέχεται να διαθέτουν στερεή επιφάνεια και, υπό κατάλληλες συνθήκες, υγρό νερό. Για να επιτύχει τον στόχο της, η διαστημική συσκευή θα παρατηρεί συνεχώς μεγάλες περιοχές του ουρανού για μεγάλα χρονικά διαστήματα, χρησιμοποιώντας ένα σύνολο εξαιρετικά ευαίσθητων καμερών που μετρούν με μεγάλη ακρίβεια το φως χιλιάδων άστρων.
Η βασική μέθοδος ανίχνευσης είναι αυτή των «διελεύσεων». Όταν ένας πλανήτης περνά μπροστά από το άστρο του, όπως το βλέπουμε από τη Γη, προκαλεί μια μικρή, περιοδική μείωση της φωτεινότητάς του. Αναλύοντας αυτές τις επαναλαμβανόμενες πτώσεις φωτός, οι επιστήμονες μπορούν να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη του πλανήτη και να υπολογίσουν τον χρόνο που χρειάζεται για να ολοκληρώσει μια περιφορά. Από αυτό προκύπτει η απόστασή του από το άστρο — στοιχείο καθοριστικό για να διαπιστωθεί αν βρίσκεται στη λεγόμενη «κατοικήσιμη ζώνη», όπου θα μπορούσε να υπάρχει νερό.
Ωστόσο, η αποστολή δεν περιορίζεται στους πλανήτες. Μελετά σε βάθος και τα ίδια τα άστρα. Πολλά από αυτά παρουσιάζουν μικρές εσωτερικές ταλαντώσεις, παρόμοιες με απαλές δονήσεις. Η μελέτη αυτών των μεταβολών — μέσω της αστροσεισμολογίας — επιτρέπει τον ακριβή προσδιορισμό του μεγέθους, της μάζας και της ηλικίας τους. Η καλή γνώση του άστρου είναι απαραίτητη για την κατανόηση των πλανητών που το περιβάλλουν, καθώς η ηλικία του αποκαλύπτει πότε σχηματίστηκε το πλανητικό σύστημα και πώς εξελίχθηκε με τον χρόνο.
Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα της PLATO είναι η ακρίβεια στον προσδιορισμό του μεγέθους των πλανητών που ανακαλύπτει. Αν τα δεδομένα αυτά συνδυαστούν με παρατηρήσεις από επίγεια τηλεσκόπια, μπορεί να εκτιμηθεί και η μάζα τους. Από το μέγεθος και τη μάζα προκύπτει η πυκνότητα, που δείχνει αν πρόκειται για βραχώδη πλανήτη, όπως η Γη, ή για αέριο γίγαντα. Το βήμα αυτό είναι κρίσιμο για την επιλογή των πιο υποσχόμενων κόσμων στην αναζήτηση πιθανής ζωής.
Παρότι προηγούμενες αποστολές έχουν ανακαλύψει χιλιάδες εξωπλανήτες, συχνά λείπουν ακριβή στοιχεία για το μέγεθος, τη μάζα ή το άστρο τους, ώστε να γνωρίζουμε αν μοιάζουν πραγματικά με τη Γη. Η PLATO έχει σχεδιαστεί για να καλύψει αυτό το κενό, προσφέροντας πληρέστερη και ακριβέστερη εικόνα.
Ιδιαίτερη προτεραιότητα δίνεται σε φωτεινά και σχετικά κοντινά άστρα, που επιτρέπουν πιο λεπτομερείς συμπληρωματικές παρατηρήσεις από τη Γη. Οι παρατηρήσεις οργανώνονται σε πολυετείς εκστρατείες, απαραίτητες για την ανίχνευση πλανητών με μεγάλες περιόδους περιφοράς, όπως η Γη που χρειάζεται ένα έτος για να ολοκληρώσει την τροχιά της.
Το διαστημικό σκάφος θα τοποθετηθεί σε μια σταθερή περιοχή του διαστήματος, μακριά από τις παρεμβολές της Γης, ώστε να εξασφαλιστεί η ποιότητα των μετρήσεων και η ανίχνευση εξαιρετικά ασθενών σημάτων. Χάρη σε αυτή τη σταθερότητα, θα είναι δυνατή η παρατήρηση φαινομένων που διαφορετικά θα περνούσαν απαρατήρητα.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η αποστολή θα εντοπίσει εκατοντάδες ή και χιλιάδες μικρούς πλανήτες. Με ένα τόσο μεγάλο δείγμα, θα μπορέσουμε να συγκρίνουμε διαφορετικά πλανητικά συστήματα και να κατανοήσουμε καλύτερα πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται.
Πέρα από τη σημασία της για την επιστήμη, η PLATO έχει και εκπαιδευτική διάσταση. Τα δεδομένα της θα είναι ανοικτά και διαθέσιμα στην επιστημονική κοινότητα και στην εκπαίδευση, ενισχύοντας τη διάδοση της γνώσης.
Η χαρτογράφηση άλλων κόσμων δεν είναι μόνο μια εξερεύνηση του Σύμπαντος, αναφέρει το Conversation. Είναι και ένας τρόπος να κατανοήσουμε βαθύτερα τον δικό μας πλανήτη — και να αναλογιστούμε τη θέση μας μέσα στο κοσμικό σύνολο.