Земля 2.0: грандиозные планы поиска экзопланет на ближайшее будущее

Eщe кaкиx-тo двaдцaть лeт нaзaд oбнaружeниe eщe oднoй плaнeты, пoxoжeй нa Зeмлю, считaлoсь oчeрeднoй нaучнo-фaнтaстичeскoй мeчтoй. Нo пoкoлeния смeняются, и сoврeмeнныe aстрoнoмы считaют, чтo нeт ничeгo нeвoзмoжнoгo. «Этo тo, чтo да мы с тобой дeйствитeльнo мoжeм дoстичь. Вoзмoжнo, нe нa мoeм вeку, нo, впoлнe вoзмoжнo, нa вeку мoeй дoчeри». A вoзмoжнo, и дeсятoк. Или — или тысячу тaкиx жe плaнeт. К счaстью, мы пeрeшли в вeк истoрии, кoгдa у нaс eсть инструмeнты, кoтoрыe пoзвoляют oтвeтить нa этoт вoпрoс», — гoвoрит Кaлтeнeггeр. Этo пoтрeбуeт кoлoссaльныx усилий, нo у aстрoнoмoв, плaнeтoлoгoв, xимикoв и биoлoгoв, сoбрaвшиxся в стeнax Институтa имeни Кaрлa Сaгaнa, eсть плaн. И вoт кaк автор этих строк пoстaрaeмся нaйти нoвую «блeднo-гoлубую тoчку» и пoлoжим кoнeц нaшeму кoсмичeскoму oдинoчeству. Миллиaрды и миллиaрды
Сeйчaс сaмoe интeрeснoe врeмя во (избежание тех, кто заинтересован в открытии новых миров из-за пределами нашей Солнечной системы. Даже если средь нас по-прежнему остались скептики, считающие век внеземной жизнью каким-то бредом, то даже если для них становится сложным отрицать факты тех удивительных открытий, которые были совершены после это время. За последние шесть лет по причине проекту NASA «Кеплер» — космическому телескопу, кружащему объединение нашей Солнечной системе и следящему за более нежели 100 тысячами звезд одновременно, — ученые обнаружили сильнее 4100 планетарных кандидатов и подтвердили существование 1000 настоящих орудие. При этом следует отметить, что «Кеплер» приставки не- смотрит за абсолютно всеми звездами. Те звезды, из-за которыми он следит, представляют лишь малую отрывок общей картины. «Мы выяснили, что у большинства звезд лакомиться планеты. Чаще всего встречаются планеты размером с Землю. Порядочно большое число этих планет находится в обитаемых зонах своих звезд», — говорит Билл Боруки, председатель специалист программы «Кеплер». «Если сложить все цифры воедино, то получается: 100 миллиардов звезд, 10 процентов изо них имеют планеты размером с Землю, 10 процентов звезд похожи сверху наше Солнце, что в общей сложности дает нам мильярд планет размером с Землю, находящихся в обитаемых зонах звезд, похожих сверху Солнце». И это, разумеется, речь идет только о нашей галактике. Мера обнаруженных экзопланет по годам
В технологиях, лежащих в основе сих удивительных открытий, на самом деле нет так-сяк сложного. Большинство из обнаруженных экзопланет были найдены вследствие так называемому транзитному методу обнаружения – моменту, присутствие котором экзопланета проходит перед своей звездой, закрывая черепок ее света. На практике, однако, эту разницу сверху самом деле очень сложно различить хотя бы ввиду этого, что сам объем свечения из-за колоссальных расстояний в среде планетой и нашими телескопами весьма трудно уловим. «Представьте, ровно вы смотрите на высочайший небоскреб и при этом бери улице темно. В доме открыто каждое окно и включен освещение. А теперь представьте, что к одному окну на самом верхнем этаже идет человек и на сантиметр закрывает жалюзи. Этот фонд измененной яркости вам и необходимо измерить, чтобы раскопать планету размером с Землю», — приводит аналогию Батала. По, сделать это нужно вам по крайней мере раза двое, чтобы убедиться в том, что вы действительно правы в своих наблюдениях. Ради возможности использовать транзитный метод обнаружения ученым пришлось исследовать фотометры в тысячу раз более чувствительные и точные, нежели те, которые уже были. Как объясняет Боруки, сии световые сенсоры должны следить за тысячами звезд синхронно, так как вероятность того, что в поле зрения телескопа может походить нужная звезда с экзопланетой, равен менее 1 процента. Учитывая теточка амбициозные характеристики (и возможности, включая возможность выяснить радиус, орбитальный стадия и иногда массу) телескопа, которые были предложены, у Боруки ушло ли) не два десятка лет на то, чтобы исполнить, создать первый прототип и убедить аэрокосмическое агентство NASA свистнуть зеленый свет проекту «Кеплер». Тут не ешь-пей — не хочу мощности даже современных фотометров. Благодаря знанию низы и радиуса планеты, мы можем определить ее густота, которая будет говорить нам о том – смотрим ли автор на каменистую планету, похожую на Землю, али скорее на газовый шар, вроде того а Юпитера. Число и размеры обнаруженных экзопланет
Наша галактика мало-: неграмотный перестает удивлять. Вокруг многих звезд есть планеты, находящиеся нате расстоянии ближе, чем Меркурий от Солнца, почто опять же те же двадцать-тридцать планирование назад рассматривалось абсолютно невозможным. Мы лишь можем предполагать, какие еще удивительные миры скрывает космос. «Есть планеты, оборачивающиеся вкруг двойных систем звезд, где есть не одно, а аж два «солнца», встающих на востоке и уходящих ради горизонт на западе», — говорит Батала. «Мы находили планеты в звездных скоплениях – 25 звезд для один кубический парсек пространства. «Существует удивительное диверсификация миров, изучать которые мы даже еще маловыгодный начинали», — добавляет Калтенеггер. Художественное представление экзопланеты Corot-7b, являющейся, скорешенько всего, миром жидкой лавы
Среди этих экзотических миров да мы с тобой нашли немало планет, относящихся к так называемой «зоне Златовласки». Сие миры, как правило, каменистые миры, где безвыгодный сильно жарко и не сильно холодно для поддержания нате их поверхности воды в жидком состоянии. Это миры, которые могли бы заделаться новыми «Землями». «Эти потенциально обитаемые планеты встречаются касательно часто. И согласно статистике, рядом с нами могут тереться тысячи таких миров», — говорит Батала. Вследствие новому поколению телескопов это, будем надеяться, в конечном счете, станет возможным. Благодаря новым телескопам мы сможем невыгодный только наблюдать за интенсивностью яркости звезд, только и получим возможность изучения атмосферы планет, которые рядышком этих звезд находятся. Да, будущие телескопы обещают и такую маза. В погоне за «златовласками»
Может, Земля сейчас и выглядит изо космоса милым голубым шариком, но было пора, когда она не сверкала и пахла розами. Цифра миллиарда лет назад каменистая поверхность нашей планеты извергала колоссальные объемы раскаленной лавы, находилась перед постоянной бомбардировкой комет и астероидов, время от времени подвергалась мощнейшей стерилизации ультрафиолетовым излучением и, в конце концов, прагматично не имела никаких запасов кислорода. Художественное выступление планеты Gliese 667Cb возле тройной системы звезд
Самый жизнь со временем терраформировала Землю, через порядком миллиардов лет превратив суровую пустыню смерти в комфортабельную биосферу. Пожалуй что, именно цианобактерии являются первыми живыми организмами, выработавшими важный объем кислорода в качестве побочного продукта фотосинтеза. Даже если отдельно взять кислород или метан, то они отнюдь не могут являться стопроцентными индикаторами наличия жизни. Хотя если их соединить и добавить немного воды, ведь получится совершенно другая история. «В настоящий постой самым значимым индикатором возможной жизни является сорочка кислорода или озона с содержанием восстановительных газов», — говорит Калтенеггер. «Многие биологические вещества, такие (языко метан или углекислый газ, могут производится пусть даже камнями, поэтому по одиночке мы не можем их хватить в качестве индикаторов наличия жизни. Художественное представление космического телескопа TESS
Обязательно, в рамках будущих космических миссий, начиная с запуска космического телескопа TESS (Transit Exoplanet Survey Satellite), некоторый должен состояться в 2017 году. Его мощности позволят просканировать нацело весь небосклон и проследить более чем за полумиллионом звезд, находящихся в непосредственной близости к нашей Солнечной системе. «Он позволит нам учитывать множество многообещающих целей, находящихся гораздо ближе к нам, нежели цели «Кеплера». Может, TESS и сможет выделить сколько душе угодно наиболее интересных кандидатов, но он не закругляйтесь заниматься изучением их атмосферы. Эту задачу собираются взвалить на самый передовой космический телескоп современности – Мировой телескоп имени Джеймса Уэбба (JWST), 6,5-метровую космическую обсерваторию возьми солнечных батареях, которую собираются запустить в космос в 2018 году. По причине своим беспрецедентным способностям обнаружения JWST станет сознательный космической обсерваторией на ближайшее десятилетие. Отчасти его невероятная отзывчивость связана с его солнцезащитным экраном, который охлаждает инструменты телескопа задолго. Ant. с -223 градусов Цельсия. Художественное представление телескопа JWST
«Приходится гнуть горб в таких условиях, когда планета представлена лишь крошечным пикселем. И таковой пиксель необходимо пропустить через различные световые фильтры. Вам смотрите на этот пиксель под различными цветами – скажем так же, как это происходит, когда лучезарный свет проходит через капли дождя, создавая радугу, — и по (по грибы) счет разницы в показателях, даже на расстоянии многих световых планирование, вы можете выяснить, какие химические частицы присутствуют в атмосфере сего мира», — объясняет Калтенеггер. По мнению Калтенеггер, если нет мы найдем супер-Землю, оборачивающуюся вокруг красного карлика сравнительно недалеко от Солнечной системы, то будем в состоянии обсосать ее атмосферу. Чаще всего «глаза» JWST будут устремлены в сторону сильнее крупных миров, которые чаще всего будут оставаться просто огромными газообразными шарами, вроде нашего Юпитера. «JWST сконцентрирует свое атас на мини-Нептунах и супер-Землях, изучит многообразность. Ant. однообразие их атмосферы, но телескоп не будет привязан токмо к поиску планет размером с Землю», — комментирует Батала. = дистанции посредь Землей и Солнцем). Благодаря установленному коронографу телескоп WFIRST как и сможет напрямую следить за волнами света, отражаемыми больше крупными планетами. «Кеплер ведет статистику звезд и орудие, находящихся в пределах плоскости Земной орбиты. WFIRST, в свою черед, сможет следить за планетами, находящимися за ее пределами. В рассуждении сего со временем мы получим более подробную картину того, какие существуют экзопланеты». Поэтический концепт телескопа WFIRST
Когда миссию WFIRST запустят идеже-то в середине 2020-х, космические агентства смогут увеличить свои усилия по поиску внеземной жизни. Эксперты считают, подобно как мощностей телескопа хватит на то, чтобы подвергать осмотру атмосферу множества каменистых планет размером с Землю и оборачивающихся округ наших ближайших звездных соседей. Тем не меньше имеется надежда, что данный проект сможет имеет первостепенное значение продвинуть нас в вопросе глубины поиска и исследований близлежащих экзопланет в развитие ближайших 30 лет». Достаточно компактных, каменистых и находящихся получи и распишись «правильном» расстоянии от своих звезд. Затем ты да я составим список самых ближайших и самых обещающих миров, направим получи и распишись них наши телескопы и начнем ежедневное наблюдение. Ни дать ни взять мы поймем, что нашли то, что нужно? Хотя астрономы не планируют сидеть все это эпоха сложа руки. «Мы найдем правильный ответ, в случае если сложим все наши знания в астрономии и о жизни бери Земле». В настоящий момент в стенах Института имени Карла Сагана Калтенеггер и ее коллеги накапливают целые третий полюс информации, которая поможет «охотникам за пришельцами» удосужиться наиболее обещающих кандидатов для исследования. Другие материал описывают полностью чужеземные миры. Эта база данных, которую Калтенеггер некогда прозвала «криминальной базой экзопланет», будет использоваться к категоризации удаленных миров и составления списка из в особенности похожих на Землю планет по возрастающей. К тому же того, рассматривается метод каталогизации планет по их цвету. О наличии жизни сверху Земле могут намекать зеленый ландшафт и голубые океаны. До основ возможно, аналогичные особенности свойственны и чужим мирам. В опубликованном в марте сего года исследовании ученые провели анализ и каталогизировали цветовые сигнатуры сильнее 100 имеющихся на Земле микроорганизмов, включая тех, которые истасканно живут в экстремальных окружающих условиях. Разнообразие представленных цветов может помочь ученым правда бы представить, как может выглядеть жизнь для других планетах, не говоря уже о том, кое-что это может помочь в самом поиске. «Если весь круг мир имеет свою флору и фауну, то и с космоса он будет выглядеть совершенно по-разному», — говорит Калтенеггер. «Благодаря этому цветовому разнообразию разрешено расставить приоритеты для исследований и выбирать в первую хронология те планеты, которые по цветовой гамме будут удостоверять на то, что здесь действительно может (пре)бывать жизнь». «При наличии сейчас тысячи планет ранее готовых для исследования и грядущих космических миссиях в ближайшие 5-10 парение сейчас нужно просто понять, что следует отыскивать и как мы это будем искать». Допустим, нашли. Ученых неважный (=маловажный) перестает манить возможность обнаружения второй Земли. Же даже если мы ее в конечном итоге найдем, сие совсем не означает, что это тут а избавит нас от желания вести дальнейшие поиски и исследования. Ка наоборот. Это только усилит наше стремление. Экзопланеты с кольцами
До сей поры это приводит к весьма логичному вопросу. Допустим, я нашли «другую Землю». Что дальше? Ответ получай этот вопрос звучит именно так, как его желал бы разобрать любой любитель научной фантастики. Мы попробуем тама добраться! «Если однажды кто-то найдет настоящую землеподобную планету в радиусе нескольких световых полет, то моя реакция будет продиктована желанием живо построить космический корабль, который позволит нам тама слетать», — говорит астроном Корнелльского университета Стив Сквайрес и Водан из руководителей программы NASA Mars Exploration Rover. «Ну, как угодно. У человеческого вида заняло десять тысяч лет для того того, чтобы заселить всю Землю. Чтобы семо добраться, мне потребовалось 8 часов лететь над Атлантическим океаном. Всегда дело во времени. Возможно, нам потребуется до сего часа сотня или даже тысяча лет, но весь вероятно, что космические зонды мы туда сможем отослать гораздо раньше. Никаких фундаментальных ограничений нет. До сего времени дело во времени», — говорит Дидие Куэлоз, экспериментатор экзопланет из Кембриджского университета. В мире, где трендец одержимы желанием мгновенного получения результата, будет куда трудно даже представить, как люди согласятся не пощадить своими жизнями на путешествие, конца которого они, поворачивайся всего, так никогда и не увидят. «Всего 75-80 полет назад даже не существовало понятия того, яко вокруг других звезд могут существовать планеты, сходственные на Землю. А сегодня мы уже начинаем обдумывать космические миссии, которые растянутся не на одно поколение», — говорит Друян. «Посмотрите для гигантские старинные соборы. Большинство людей, их строившие, малограмотный думали, что доживут до окончания их строительства. Я думаю, который мы строим те же самые соборы. Лишь только с научной и более современной точки зрения. Это заложено в наших генах», — подытоживает Куэлоз.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *