Tūkstančius metų žmonijai buvo įdomu žvaigždės mūsų naktiniame danguje. Planetos, žvaigždės … galbūt net su protingu gyvenimu yra aplink mus. Ir tik per pastaruosius 25 metus mes turime galimybę tiksliai žinoti atsakymą į šį klausimą, kai savo akimis pamatėme pirmąjį pasaulį už mūsų Saulės sistemos ribų. Tobulėjant teleskopams, žmogaus išradingumas suteikė mums naujų Visatos tyrimo metodų - tarp kurių garsiausias yra silpno žvaigždės svyravimo stebėjimas, o vėliau ir planetos tranzito metodas. Atrastų egzoplanetų skaičius auga šuoliais.
Pirmosios pasirodė planetos, kurias buvo lengviau rasti - masyvūs milžinai, esantys per arti savo motinos žvaigždžių. Po jų sekė mažiau masyvios ir tolimesnės žvaigždės. Iki šiol Keplerio teleskopas jau atrado tūkstančius tvirtų pasaulių, iš kurių 21 yra panašus į Žemę ir gali būti apgyvendintas.
Idėja, kad Žemė buvo reta ir unikali - tvirta planeta su gyvybės ingredientais, esanti tinkamu atstumu nuo saulės, kad galėtų egzistuoti skystas vanduo, per pastaruosius du dešimtmečius greitai prarado paramą. Ir šio proceso kulminacija įvyko visai neseniai, 2016 m. Rugpjūčio 24 d., Kai Europos pietų observatorijos mokslininkai paskelbė atradę tvirtą planetą, kurios masė 1,3 Žemės, skriejančią aplink artimiausią mums žvaigždę: Alfa Centauri. Šis pasaulis aplink pagrindinę žvaigždę sukasi per 11 dienų, tačiau pati žvaigždė turi tik 12% Saulės masės ir šviečia tik 0,17% Saulės ryškumo. Taip, raudonasis nykštukas ir uolėta planeta susivienijo ir galėjo padaryti šį pasaulį potencialiai tinkamu gyventi. Tačiau juokingiausia ne tai, kad didelė dalis žvaigždžių gali turėti antžemines planetas, bet taikad jų turi beveik visi. Gal būt.
Tik iš orbitinių parametrų, kuriuos mes išmatavome, ir žinomų fizikos dėsnių, mes gavome milžinišką žinių kiekį. Ši planeta beveik neabejotinai yra užfiksuota prie savo žvaigždės, tai yra, ji visada atsukta į žvaigždę su vienu pusrutuliu, kaip Mėnulis, kuris niekada nesisuka į Žemę su savo „tamsiąja puse“. Pati žvaigždė aktyviai ir dažnai išstumia raketas. Saulės atžvilgiu nukreiptai planetos pusei tai reiškia katastrofą, bet ne tamsiąją pusei. O „metų laikus“lemia orbitos elipsiškumas, o ne ašies pasvirimas. Tačiau tai yra labai mažai informacijos, kurią mums pavyko gauti, ir jei norime sužinoti daugiau apie planetą, turėsime patobulinti savo technologijas.
Pavyzdžiui, turime išsiaiškinti, ar planetos atmosferoje nėra deguonies. Arba vandens garai. Arba daug anglies turinčių parašų, tokių kaip metanas ir anglies dioksidas. O debesys? Ar jie ploni, ar stori, ar ne? Iš ko jie pagaminti? Ar jie tamsūs, ar atspindi šviesą? Ar atmosfera gali perduoti šilumą į tamsiąją planetos pusę, ar naktinė pusė amžinai užšalo?
Jei galime pagerinti skiriamąją gebą ir atlikti spektroskopiją tiesioginio vaizdavimo planetoje, į šiuos klausimus galima atsakyti niekada neišėjus iš savo planetos. Tam reikės itin didelio antžeminio teleskopo arba teleskopų tinklo. Šiuo metu statomi 30 metrų teleskopai yra didelis žingsnis šia linkme, tačiau norint pasiekti planetas šalia raudonųjų nykštukų reikia dar daugiau: reikalingi didžiuliai 100 ar net 200 metrų skersmens teleskopai.
Planetos paviršiaus sudėtis yra visai kitas dalykas. Jei debesys yra skaidrūs, o orbita yra elipsinė, „Proximos“11 dienų b metais turėtų būti „sezoniniai“skirtumai tarp vasaros (kai pasaulis yra arčiausiai žvaigždės) ir žiemos (toliausiai). Kadangi pasaulis yra užrakintas ir nesisuka (kaip ir dauguma potencialiai gyvenamų sausumos planetų šalia raudonųjų nykštukų), bus trys klimato zonos: kaitrios ir keptos palei žvaigždės pusrutulį; sušalęs, ledas išilgai išorinio pusrutulio ir vidutinio klimato zona viduryje. Planetoje gali būti žemynai ir vandenynai, taip pat milžiniškas ledo sluoksnis nakties pusėje. Arba gali būti šilumos perdavimas iš atmosferos planetos ir efektyvus atspindėjimas, tada visos planetos temperatūra bus tokia pati. Tokio įvykių vystymosi pavyzdys yra Venera.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Jei mes galime tiesiogiai stebėti planetos skleidžiamą šviesą - tiek matomą, tiek infraraudonąjį spindulį - skirtingais žvaigždės orbitos laikais, galėtume gauti atsakymus į visus aukščiau pateiktus klausimus. Tuo mums padėtų milžiniški teleskopai, turintys didelę šviesos surinkimo galią ir gebantys būti fiksuojami žvaigždės šviesoje, pageidautina iš kosmoso. Siūlomas LUVOIR kosminis teleskopas su jį lydinčiu skėčiu galėtų tai išspręsti. Pagal planą tai yra 12 metrų teleskopas (25 kartus greitesnis už Hablo teleskopą), turintis vainikėlį. Šiek tiek toliau nuo jo skris skėtis, blokuojantis žvaigždės šviesą ir leidžiantis į planetos šviesą. Nors „LUVOIR“nebus paruoštas iki 2030-ųjų, skėtis gali būti pastatytas per ateinančius penkerius metus, tai leis mums „Proxima b“vizualizuoti jau turimais metodais.
Kokią spinduliuotę skleidžia planeta? Kas dar gali būti, be signalų iš atspindėtos saulės spinduliuotės, kosminių spindulių ir pačios planetos infraraudonųjų spindulių? Pavyzdžiui, dirbtiniai radijo signalai ar kiti elektromagnetiniai bangos ilgiai? Jei šiuos signalus siunčia protingas gyvenimas, laikas eiti ir jį rasti. Tai yra SETI užduotis, kuri jau rimtai domisi planeta. Mes taip pat turime rimtai apie tai pagalvoti, nes per pastaruosius 20 metų mūsų radijo transliacijos į kosmosą sumažėjo, tačiau elektromagnetiniai signalai išlieka. Gali būti, kad dirbtinių signalų egzistavimas paskatins mus ieškoti dirbtinio apšvietimo naktinėje planetos pusėje.
Nes mūsų brangiausia svajonė yra rasti gyvenimo ženklus, pageidautina protingus. Biosignatūros gali būti įvairių formų: azoto, deguonies ir vandens garai atmosferoje; geotransformacijos ar dirbtinio apšvietimo naktinėje planetos pusėje įrodymai. Visa tai galima pamatyti iš kosmoso. Nors šiuos parašus galime tirti netiesiogiai per atmosferos, paviršiaus ir spinduliuojamus signalus, geriausias būdas ištirti planetą yra patys ten keliauti. 4,24 šviesos metai gali neatrodyti tokie tolimi, tačiau „Voyager 1“erdvėlaivis, važiuojantis 0,006% šviesos greičiu, „Proxima b“pasieks po daugybės tūkstančių metų.
Tačiau kiti metodai, naudojant šiuolaikines technologijas, leistų mums greičiau pasiekti. „Breakthrough Starshot“projekte siūloma naudoti kosminius lazerius erdvėlaiviui, kuriame įrengta burė, pagreitinti. Jie galėtų jį pagreitinti iki 20% šviesos greičio, o visa kelionė užtruks apie 21 metus. Pavyzdžiui, naujas kuro šaltinis, kuriame yra antimaterijos, kaip ir mokslinės fantastikos istorijose, vieną dieną gali tapti realybe. Jei kelyje įsibėgėsite nuolat pagreitindami, žvaigždę galite pasiekti per 12 metų.
Kitaip tariant, atsižvelgiant į numatomą technologinę pažangą ir jei nepažeisime fizikos dėsnių, per artimiausius trisdešimt ar keturiasdešimt metų galėtume išsiųsti nepilotuojamą erdvėlaivį į artimiausią į Žemę panašią planetą ir galbūt robotus ar žmones. Laikas eiti, ir jei šis atradimas neprivers mūsų ieškoti antros Žemės, tada nieko nebus.
ILYA KHEL