Az emberiség évezredek óta kíváncsi éjszakai égboltunk csillagaira. Bolygók, csillagok … talán még intelligens élettel is körülöttünk. És csak az elmúlt 25 évben kaptunk lehetőséget arra, hogy biztosan megtudjuk a választ erre a kérdésre, amikor saját szemünkkel láttuk a Naprendszerünkön kívüli első világot. A távcsövek fejlődésével az emberi leleményesség új módszereket adott nekünk az Univerzum tanulmányozására - amelyek közül a leghíresebb a csillag halvány hullámzásának megfigyelése, később pedig a bolygón való átjutás módszere. A felfedezett exobolygók száma ugrásszerűen növekszik.
Úgy tűnt, hogy az első bolygók voltak a legkönnyebben megtalálhatóak - hatalmas óriások túl közel a szülőcsillagokhoz. Őket kevésbé masszív és távolabbi csillagok követték. A Kepler-távcső a mai napig már több ezer szilárd világot fedezett fel, amelyek közül 21 hasonló a Földhöz és lakható.
Az az elképzelés, hogy a Föld ritka és egyedi - az élet összetevőivel rendelkező szilárd bolygó, amely a naptól megfelelő távolságban helyezkedik el, hogy folyékony víz létezhessen - az elmúlt két évtized alatt gyorsan elvesztette támogatását. Ennek a folyamatnak a csúcspontja pedig nemrégiben, 2016. augusztus 24-én történt, amikor az Európai Déli Obszervatórium tudósai bejelentették, hogy egy szilárd, 1,3 Föld tömegű bolygót fedeztek fel, amely a hozzánk legközelebbi csillag körül kering: az Alfa Centauri. Ez a világ 11 nap alatt forog a szülőcsillag körül, de maga a csillag a Nap tömegének csak 12% -át birtokolja, és csak a Nap fényének 0,17% -át ragyogja. Igen, a vörös törpe és a sziklás bolygó összeálltak, és lehetséges, hogy lakhatóvá tették ezt a világot. De a legviccesebb dolog nem az, hogy a csillagok jelentős hányadának földi bolygója lehet a közelben, hanem ezhogy szinte mindenkinek megvan. Lehet.
Csak az általunk mért orbitális paraméterek és az ismert fizika törvényei alapján gyűjtöttünk ki hatalmas mennyiségű tudást. Ez a bolygó szinte biztos, hogy öblösen zárva van a csillagánál, vagyis mindig egy féltekével áll szemben a csillaggal, mint a Hold, amely soha nem fordul a Földre a "sötét oldalával". Maga a csillag aktívan és gyakran szórja ki a fáklyákat. A bolygó nap felé néző oldala számára ez katasztrófát jelent, a sötét oldalra azonban nem. Az "évszakokat" pedig a pálya ellipticitása határozza meg, nem pedig a tengely dőlése. De ez nagyon kevés információ, amelyet sikerült megszereznünk, és ha többet akarunk megtudni a bolygóról, fejlesztenünk kell a technológiánkat.
Például meg kell találnunk, van-e oxigén a bolygó légkörében. Vagy vízgőz. Vagy széndús aláírások, például metán és szén-dioxid. Mi van a felhőkkel? Vékonyak vagy vastagok vagy egyáltalán nem? Miből készültek? Sötétek vagy tükrözik a fényt? A légkör át tudja-e vinni a hőt a bolygó sötét oldalára, vagy az éjszakai oldal örökké befagyott?
Ha javítani tudjuk a felbontást és spektroszkópiát végezni egy bolygón közvetlen képalkotással, akkor ezekre a kérdésekre megválaszolhatók anélkül, hogy elhagynánk saját bolygónkat. Ehhez rendkívül nagy földi távcsőre vagy távcsőhálózatra lesz szükség. A jelenleg épülő 30 méteres távcsövek nagy lépést jelentenek ebben az irányban, de a vörös törpék közelében lévő bolygók eléréséhez még ennél is többre van szükség: hatalmas, 100 vagy akár 200 méter átmérőjű távcsövekre van szükség.
A bolygó felszínének összetétele egészen más kérdés. Ha a felhők átlátszóak és a pálya elliptikus, akkor a Proxima 11 napos b évében "szezonális" különbségeknek kell lennie a nyár (amikor a világ a legközelebb van a csillaghoz) és a tél (amikor a legtávolabb van) között. Mivel a világ zárva van és nem forog (mint a legtöbb potenciálisan lakható földi bolygó a vörös törpék közelében), három éghajlati zóna lesz: perzselő és sült a csillag felé néző féltekén; fagyott, jéghideg a külső félteke mentén, közepén mérsékelt égöv. A bolygón lehetnek kontinensek és óceánok, valamint az óriási jégtakaró az éjszakai oldalon. Vagy előfordulhat hőátadás a légköri bolygóról és hatékony visszaverődés, akkor az egész bolygó hőmérséklete azonos lesz. Az események ilyen alakulására példa a Vénusz.
Promóciós videó:
Ha a csillag pályáján különböző időpontokban közvetlen megfigyeléseket tudunk végezni a bolygó által kibocsátott - látható és infravörös - fény felett, akkor a fenti kérdések mindegyikére választ kaphatunk. Ebben óriási távcsövek segítenének minket, amelyek nagy fénygyűjtő erővel rendelkeznek, és képesek egy csillag fényében rögzülni, lehetőleg az űrből. A javasolt LUVOIR űrtávcső és a hozzá tartozó esernyő ezt képes kezelni. A terv szerint ez egy 12 méteres távcső (25-szer gyorsabb, mint a Hubble-távcső), koszorúval felszerelt. Kicsit távolabb egy ernyő fog repülni, amely elzárja a csillag fényét és beengedi a bolygó fényét. Bár a LUVOIR csak a 2030-as években lesz kész, az esernyőt a következő öt évben meg lehet építeni, ami lehetővé teszi számunkra, hogy a Proxima b-t vizualizáljuk a már meglévő módszerekkel.
Milyen sugárzást bocsát ki a bolygó? A visszavert napsugárzás, a kozmikus sugarak és a bolygó saját infravörös hője által adott jelek mellett mi lehet más? Például mesterséges jelek rádión vagy más elektromágneses hullámhosszakon? Ha ezeket a jeleket intelligens élet küldi, itt az ideje, hogy megtaláljuk. Ez a SETI feladata, amelyet már komolyan érdekel a bolygó. Komolyan el kell gondolkodnunk ezen is, mivel az elmúlt 20 évben csökkent az űrbe történő rádiózásunk, de továbbra is elektromágneses jelek maradnak. Lehetséges, hogy a mesterséges jelek megléte arra ösztönöz minket, hogy mesterséges megvilágítást keressünk a bolygó éjszakai oldalán.
Mivel a legbecsültebb álmunk az élet jeleinek megtalálása, lehetőleg intelligens. A biológiai aláírások különböző formák lehetnek: nitrogén-, oxigén- és vízgőz a légkörben; geotranszformáció vagy mesterséges megvilágítás bizonyítékai a bolygó éjszakai oldalán. Mindez az űrből is látható. Míg közvetett módon megvizsgálhatjuk ezeket az aláírásokat légköri, felszíni és sugárzott jeleken keresztül, a bolygó tanulmányozásának legjobb módja az, ha mi magunk utazunk oda. A 4,24 fényév talán nem tűnik olyan távoli, de egy 0,006% -os fénysebességgel közlekedő Voyager 1 űrhajó sok ezer év alatt eléri a Proxima b-t.
De a modern technológiát alkalmazó egyéb módszerek lehetővé tennék számunkra a gyorsabb eljutást. Az Áttörés Starshot projekt űrlézerek használatát javasolja egy vitorlával felszerelt űrhajó felgyorsítására. 20% -ra gyorsíthatják a fénysebességet, és az egész út körülbelül 21 évet vesz igénybe. Például egy új anyag, amely antianyagot tartalmaz, akárcsak a tudományos-fantasztikus történetekben, egyszer valósággá válhat. Ha állandó gyorsítással felgyorsulsz, 12 év múlva csillagot érhetsz el.
Más szavakkal, figyelembe véve az előre jelzett technológiai fejlődést, és ha nem sértjük meg a fizika törvényeit, a következő harminc-negyven évben egy pilóta nélküli űrhajót küldhetünk a legközelebbi Föld-szerű bolygóra, esetleg robotokat vagy embereket. Ideje menni, és ha ez a felfedezés nem késztet minket egy második Föld keresésére, akkor semmi sem fog.
KHEL ILYA