Търсенето на извънземен живот е безспорно едно от най-дълбоките научни начинания на нашето време. Ако извънземният биологичен живот бъде открит в близост до друг свят в близост до друга звезда, най-накрая ще научим, че животът извън нашата Слънчева система е възможен. Намирането на следи от извънземна биология в далечните светове е изключително трудно. Но астрономите разработват нови техники, които ще се използват от мощни телескопи от следващо поколение за точно измерване на материята в атмосферата на екзопланета. Надеждата, разбира се, е да намерим доказателства за извънземен живот.
Търсенето на екзопланети напоследък получи много внимание, благодарение отчасти на откриването на седем малки извънземни свята, обикалящи около орбитата на мъниста звезда, червеното джудже TRAPPIST-1. Три от тези екзопланети орбитират в потенциално обитаемата зона на звездата. Тоест в зона близо до всяка звезда, в която няма да е много горещо и не твърде студено, за да съществува вода в течна форма.
Навсякъде на Земята, където има течна вода, има живот, така че ако поне един от потенциално обитаваните светове на TRAPPIST-1 притежава вода, може да има живот върху нея.
Но житейският потенциал на TRAPPIST-1 остава чиста спекулация. Въпреки факта, че тази невероятна звездна система се намира в задния двор на нашата галактика, ние нямаме представа дали водата съществува в атмосферата на някой от тези светове. Дори не знаем дали имат атмосфера. Всичко, което знаем, е колко дълго екзопланетите са били в орбита и какви са техните физически измерения.
„Първото откритие на биосигнатури в други светове може да е едно от най-значимите научни открития в нашия живот“, казва Гарет Руан, астроном от Калифорнийския технологичен институт. "Това ще бъде основна стъпка към отговор на един от най-големите въпроси на човечеството: сами ли сме?"
Руан работи в лабораторията за екстрапланетични технологии на Caltech, ET Lab, която разработва нови стратегии за намиране на екзопланетни биосигнатури, като молекули кислород и метан. Обикновено молекули като тези реагират активно с други химикали, бързо се разпадащи в планетарната атмосфера. Следователно, ако астрономите намерят спектроскопичен „пръстов отпечатък“на метан в атмосферата на екзопланета, това може да означава, че извънземните биологични процеси са отговорни за неговото производство.
За съжаление не можем просто да вземем най-мощния телескоп в света и да го насочим към TRAPPIS-1, за да видим дали атмосферата на тези планети съдържа метан.
Промоционално видео:
„За да открият молекули в атмосферата на екзопланета, астрономите трябва да могат да анализират светлината на планетата, без да бъдат напълно заслепени от светлината на близката звезда“, казва Руан.
За щастие, звезди с червени джуджета (или M-джуджета) като TRAPPIST-1 са готини и слаби, така че проблемът ще бъде по-малко тежък. И тъй като тези звезди са най-разпространеният тип звезди в нашата галактика, учените обръщат много голямо внимание на червените джуджета в търсенето на открития.
Астрономите използват инструмент, известен като коронаграф, за да изолират отразена звездна светлина от екзопланета. Веднага след като коронаграфът поема мрачната светлина на екзопланетата, спектрометър с ниска разделителна способност анализира химическите отпечатъци на този свят. За съжаление, тази технология е ограничена до изучаване само на най-големите екзопланети, орбитиращи далеч от своите звезди.
Новите техники на ET Lab използват коронаграф, оптични влакна и спектрометър с висока разделителна способност, които работят заедно, за да подчертаят блясъка на звездата и да уловят подробен химически отпечатък от всеки свят в орбитата си. Тази техника е известна като короннография с висока дисперсия (HDC) и има потенциал да революционизира нашето разбиране за многообразието на екзопланетните атмосфери. Работа по тази тема беше публикувана в The Astronomy Journal.
„Това, което прави HDC толкова мощен, е, че той може да разкрие спектралния признак на планетата, дори когато е погребан в ярка светлина на звезда“, казва Руан. „Това позволява да се открият молекули в атмосферите на планети, които са изключително трудни за визуализиране.“
"Номерът е да разделите светлината на множество сигнали и да създадете това, което астрономите наричат спектър с висока разделителна способност, който помага да се разграничи подписа на планетата от останалата част от звездната светлина."
Всичко, от което се нуждаете сега, е мощен телескоп за свързване на системата.
В края на 2020 г. тридесетметровият телескоп ще се превърне в най-големия наземен оптичен телескоп в света и когато се използва съвместно с HDC, астрономите ще могат да изследват атмосферите на потенциално обитаеми светове, обикалящи орбита червени джуджета.
„Намирането на кислород и метан в атмосферата на земни планети, обикалящи около М-джуджета като Проксима Центавър b от 30-метровия телескоп, ще бъде изключително вълнуващо“, казва Руан. "Все още имаме много да научим за потенциалното обитаване на тези планети, но е възможно тези планети да се окажат подобни на Земята."
Изчислено е, че в нашата галактика има 58 милиарда червени джуджета и за повечето от тях е известно, че имат планети, така че, когато Тридесетметровият телескоп излезе на живо, астрономите ще могат да намерят много, което по-рано е било недостъпно.
През 2016 г. астрономите откриха екзопланета с размер на Земята, обикаляща около орбитата на най-близкото М-джудже до Земята, Проксима Кентавър. Проксима b също орбитира в потенциално обитаемата зона на звездата си, което я прави главна цел за търсене на извънземен живот. Само на четири светлинни години, Proxima b буквално ни дразни с възможността да го посетим някъде в бъдеще.
ИЛЯ КХЕЛ
