Пошук планет, подібних на нашу власну – з теплими блакитними океанами, багатою киснем атмосферою, можливо, навіть життям – колись було чистою фантастикою. Але більше не є, якщо вірити астрономам, планетологам і біологам. Ми знаємо, що нам потрібно робити, щоб знайти іншу Землю, і будуємо інструменти, які приведуть нас до цієї мети.
«Ми стоїмо на плечах гігантів, щоб зробити цей стрибок, – говорить астроном Ліза Кальтенеггер, засновник нового Інституту Карла Сагана в Корнеллі (CSI). – Так, є величезна відстань між зірками, і наступна зоряна система знаходиться далеко, але ми кидаємо погляд на ці світи на горизонті і досягаємо їх ».
CSI – один з перших інститутів, цілком і повністю присвячених пошуку життя у Всесвіті. Також добре відомий SETI. CSI збирає вчених таких дисциплін, як астрофізика та мікробіологія, щоб вивчати неймовірне розмаїття потенційно населених світів, які ми тільки починаємо спостерігати, як всередині, так і за межами нашої Сонячної системи.
Для вчених CSI полювання на іншу Землю – можливо, десятки сотень земель, – вже почалася.
[ads2]Віру Баталії, що вже через покоління ми зможемо знайти іншу зоряну систему з життям, ехом повторюють більшість вчених. Але якщо ми правильно розставимо пріоритети, другу Землю можна буде знайти набагато швидше.
Щоб зрозуміти, звідки беруться ці прогнози, потрібно зрозуміти, які технології стоять за пошуком екзопланет. У порівнянні з сьогоднішнім днем, галактика, яку ми знали покоління тому, була тьмяним місцем. Ми поняття не мали, чи присутні за межами нашої Сонячної системи планети, оскільки наші телескопи просто не були достатньо потужними, щоб їх виявити.
У 90-х – початку 2000-х, астрономи такі як Келоз працювали, щоб визначити найперші екзоланети, використовуючи метод радіальної швидкості, коли планета виявляється по гравітаційному буксиру зірки. Тоді ж астрономи ще використовували фотометрію транзиту – вимірювали слабкі потускнения у світлі зірки, коли планета проходить перед нею – й інші методи візуалізації, а інструменти ледь справлялися з покладеним на них завданням.
Але в 2009 році Кеплер все змінив. З тих пір як спеціально призначений для пошуку екзопланет космічний телескоп був виведений на орбіту нашого Сонця, ми змогли визначити більше 4600 кандидатів у екзопланети – включаючи приблизно 800 світів земного типу і 1200 більш великих, але все ще потенційно жилих «суперземель». Астрономи, які уважно спостерігають за пошуками Кеплера, прийшли до екстраординарних результатів.
«Ми буквально підняли завісу, – говорить Баталья. – Тепер Всесвіт виглядає зовсім інакше. І це відбувається кожен раз, коли ви створюєте нові технології – Всесвіт починає виглядати по-іншому ».
Читайте також: Серед найцікавіших знахідок Кеплера є кілька десятків так званих світів «Золотоволоска» – скелястих планет, які не надто гарячі і не дуже холодні, знаходяться в потенційно населеній зоні зірки. Саме в цих світах CSI зацікавлений найбільше. Але якщо ми хочемо дізнатися, чи є який-небудь з цих кандидатів Золотоволоски справжньою Землею, нам потрібно більше інформації. Ми повинні припинити ганятися за тінями і почати вивчати світло, що випромінюється безпосередньо цими світами.
«Все, що ми бачимо, коли дивимося на Землю – континенти, океани, біологія, яка дихає, – залишає спектральний відбиток, – говорить Кальтенеггер. – Навіть якщо планети, на які ми дивимося, будуть в один піксель величиною, одна точка світла, ми можемо вважати цей піксель. Ми можемо відкривати інші світи за світлові роки від нас ».
Інгредієнти, присутні в атмосфері планети, впливають на світ, який цей світ проектує в космос. І певна комбінація молекул кисню і метану разом є тим, що мисливці за землями називають біосигнатурою, потужним свідченням метаболізму життя. Наші сучасні телескопи поки недостатньо сильні, щоб вивчати світіння далеких світів і збирати ці біосігнатури. Але майбутні місії будуть в змозі.
Цей план включає космічний телескоп Джеймса Вебба, який буде запущений в 2018 році. Джеймс Вебб не призначений для вивчення планет земного типу, але він зможе розшифрувати атмосфери газових гігантів і, можливо, декількох скелястих суперземель. Після Джеймса Вебба NASA направить ресурси на інфрачервоний телескоп WFIRST, який підхопить розпочате Кеплером, використовуючи більш потужну оптику для спостереження транзиту екзопланет.
Майбутня місія «шукачів життя», яка дозволить нам вивчати атмосфери скелястих землеподобних світів в населеній зоні, не почнеться, поки в середині 2020-х не буде запущений WFIRST.
«Відтепер і до цих пір ми не збираємося шукати довколишні Землі у великих кількостях, – говорить Баталья. – Але якщо ми займемо хорошу позицію до 2025 року і почнемо вкладати гроші в шукачі життя, тоді ми доб’ємося дійсно істотних успіхів у найближчі тридцять років ».
Проте, як каже Кальтенеггер, якщо нам дуже пощастить, а потенційно населені світи будуть дійсно поширені, все може бути інакше. Поки Кеплер зосереджений на зоряних системах в 500-3000 світлових роках від нас, телескоп TESS, який буде запущений в 2017 році, буде шукати по всьому небу, обшарюючи сусідні до нас території на предмет наявності планет. Якщо ми знайдемо кам’янисті світи в потенційно жилих зонах тьмяних червоних карликових зірок в декількох світлових роках, вони будуть прямими кандидатами на вивчення силами Джеймса Вебба.
Поширені або не дуже населені світи, не має значення, скільки часу займе пошук таких, хоча оптимізм у шукачів, звичайно, зашкалює.
«Це першовідкриття, – говорить Келоз. – Не те, щоб за двадцять років з нинішнього моменту нічого не станеться, ми просто не чекаємо хороших новин. Відкриття має на увазі процес. Причина мого оптимізму в тому, як багато людей горять ентузіазмом з цього приводу; ми збираємося провести серію відкриттів і проривів, які приведуть нас до нашої мети ».
Кальтенеггер повністю згодна з ним. Для вчених CSI ми тільки почали збирати перші швидкоплинні проблиски чудесних звершень, які нас чекають.
«Вся ідея в тому, що ми вперше в історії наближаємося до відповіді на питання, самотні ми у Всесвіті або ж існують інші дивовижні і схожі на наш світи, – говорить Кальтенеггер. – Я вважаю, що якби я могла вибрати будь-який час в історії, щоб жити, я вибрала б цей час ».
Натхнення: earth-chronicles.ru