Έλληνας της διασποράς βρήκε την εξήγηση στο γιατί οι κομήτες «εκπνέουν»

Μέχρι σήμερα ήταν γνωστό ότι οι κομήτες, όπως και τα δέντρα, «εκπνέουν» οξυγόνο γύρω τους. Ωστόσο κανείς δεν ήταν σίγουρος γιατί συμβαίνει αυτό. Μέχρι σήμερα. Και αυτό διότι ένας Έλληνας της διασποράς, ο καθηγητής Κωνσταντίνος Γιαπής του Τμήματος Χημείας και Χημικών Μηχανικών του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Καλιφόρνιας (Caltech), έδειξε με ποιο τρόπο το μοριακό οξυγόνο (οξυγόνο σε αέρια μορφή) μπορεί να παραχθεί στην επιφάνεια των κομητών.

Η διαπίστωση του Κωνσταντίνου Γιαπή έχει σημαντικές προεκτάσεις και επιπτώσεις για την αστροβιολογία και την αναζήτηση ζωής σε εξωπλανήτες.

Η πρώτη φορά που ανακαλύφθηκε μοριακό οξυγόνο στην ατμόσφαιρα κομήτη ήταν το 2015 από τους ερευνητές που μελέτησαν τα στοιχεία τα οποία συνέλλεξε το Rosetta του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος κατά την παρατεταμένη μελέτη του κομήτη 67Ρ/Τσουριούμοφ-Γκερασιμένκο.

Η βασική υπόθεση των επιστημόνων ήταν (έως τώρα) ότι το μοριακό οξυγόνο στον κομήτη είναι αρχέγονο, δηλαδή βρίσκεται στο εσωτερικό του από το ξεκίνημα του ηλιακού μας συστήματος πριν από 4,6 δισ. χρόνια, και απλώς κάποια στιγμή, όταν η επιφάνεια του κομήτη σιγά-σιγά ξεπαγώνει, αυτό διαφεύγει στην ατμόσφαιρα.

Όμως ο Κωνσταντίνος Γιαπής, κάνοντας εργαστηριακά πειράματα σε συνθήκες που προσομοιάζουν στο Διάστημα, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι μπορεί να συμβαίνει κάτι άλλο και το οξυγόνο να είναι «φρέσκο». Καθώς ο κομήτης θερμαίνεται από τον Ήλιο αποβάλλει μόρια υδρατμών τα οποία ιονίζονται από την υπεριώδη ηλιακή ακτινοβολία. Στη συνέχεια ο ηλιακός «άνεμος» ωθεί τα ιονισμένα μόρια των υδρατμών πίσω, με αποτέλεσμα αυτά να προσκρούουν πάνω την επιφάνεια του κομήτη, η οποία περιέχει χημικά δεσμευμένο (όχι αέριο) οξυγόνο. Κατά την πρόσκρουση τα μόρια των υδρατμών προσλαμβάνουν άλλο ένα άτομο οξυγόνου και έτσι τελικά σχηματίζεται το μοριακό (αέριο) οξυγόνο.

Κωνσταντίνος Γιαπής (φωτ.: ΑΠΕ-ΜΠΕ)

Η σημασία αυτής της εξήγησης, που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature Communications, είναι ότι το μοριακό οξυγόνο που το Rosetta έχει βρει πάνω στον κομήτη μπορεί κάλλιστα να παράγεται σε πραγματικό χρόνο επί τόπου και να μην είναι πανάρχαιο, όπως είχαν υποθέσει άλλοι επιστήμονες.

Όπως δήλωσε ο καθηγητής στο ΑΠΕ-ΜΠΕ, «η εχθρική κόμη του κομήτη είναι ένα δυναμικό περιβάλλον χημικών αντιδράσεων, ικανό να συνθέσει μόρια που τυπικά σχετίζονται με την παρουσία της ζωής και να το κάνει με πλήρως αβιοτικούς τρόπους. Η ανακάλυψη αυτή έχει συνέπειες για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής, ιδιαίτερα πρέπει να αναθεωρηθούν οι σχετικοί βιοδείκτες που οι επιστήμονες αναζητούν στα ουράνια σώματα».

Γιαπής: Η νέα έρευνα ανοίγει νέους δρόμους για την εκμετάλλευση της διαστημικής χημείας, προκειμένου να υπάρξει επιτόπια αξιοποίηση πόρων στη διάρκεια των μελλοντικών διαπλανητικών ταξιδιών.

Ο Κωνσταντίνος Γιαπής αποφοίτησε το 1984 από τη Σχολή Χημικών Μηχανικών του ΕΜΠ στην Αθήνα, πήρε το διδακτορικό του το 1989 από το Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου της Μινεσότα και έως το 1992 διεξήγαγε μεταδιδακτορική έρευνα στα Εργαστήρια ΑΤ&Τ Bell στο Νιού Τζέρσι.

Σήμερα είναι καθηγητής στο Caltech και η έρευνά του εστιάζεται στη δυναμική αλληλεπίδραση των ιόντων με τις επιφάνειες των ημιαγωγών (υλικών για επεξεργαστές υπολογιστών και κινητών τηλεφώνων), στα νανοϋλικά και στη νανοτεχνολογία.