Минулий рік був захоплюючим часом для тих, хто займається полюванням на позасонячні планети та потенційно мешканці світу. У серпні 2016 року дослідники Європейської південної обсерваторії (ESO) підтвердили існування найближчої досі виявленої до Землі екзопланети (Proxima b). За цим було здійснено через кілька місяців (лютий 2017 року) з оголошенням про семипланетну систему навколо TRAPPIST-1.
Відкриття цих та інших позасонячних планет (та їх потенціал для перебування в житті) було актуальною темою на цьогорічній конференції «Проривні дискусії». Конференція проходила між 20 та 21 квітня, кафедрою фізики університету Стенфордського університету та за підтримки Центру астрофізики та прориву Гарвард-Смітсоніану.
Основана у 2015 році Юрієм Мілнером та його дружиною Джулією, Breakthrough Initiatives була створена для заохочення розвідки інших зіркових систем та пошуку позаземної розвідки (SETI). На додаток до підготовки того, що може бути першою місією для іншої зіркової системи (Breakthrough Starshot), вони також розробляють те, що буде найдосконалішим у світі пошуком позаземних цивілізацій (Breakthrough Listen).
У перший день конференції були представлені презентації, які стосувалися останніх відкриттів екзопланет навколо зірок типу М (ака. Червоний карлик) та які можливі стратегії будуть використані для їх вивчення. Окрім вирішення питання про безліч земних планет, які були виявлені навколо цих типів зірок в останні роки, презентації також зосереджувались на тому, як і коли може бути підтверджене життя на цих планетах.
Одне з таких презентацій отримало назву «Спостереження SETI за Проксімою b та сусідніми зірками», яке влаштувала доктор Світлана Бердюгіна. Окрім того, що є професором астрофізики з Університету Фрайбурга та членом Інституту сонячної фізики Кіпенхеуера, доктор Бердюгіна є також одним із членів-засновників Фонду Планет - міжнародної команди професорів, астрофізиків, інженерів, підприємців і вчені, присвячені розробці вдосконалених телескопів.
Як вона зазначила в ході презентації, ті ж інструменти та методи, які використовувались для вивчення та характеристики далеких зірок, могли бути використані для підтвердження присутності материків та рослинності на поверхні віддалених екзопланет. Ключовим тут - як показали десятиліття спостереження Землі - є спостереження відбитого світла (або "кривої світла"), що надходить з їх поверхонь.
Вимірювання кривої світла зірки використовуються для визначення типу класу зірки та які процеси працюють у ній. Світлові криві також звичайно використовуються для виявлення наявності планет навколо зірок - ака. метод транзиту, коли планета, що перебуває перед зіркою, спричиняє помірну зануреність її яскравості - а також визначення розміру та орбітального періоду планети.
Використовуючи заради планетарної астрономії, вимірювання кривої світла таких світів, як Проксима Б, могло не лише дозволити астрономам виявити різницю між наземними масами та океанами, але й виявити наявність метеорологічних явищ. Сюди можна віднести хмари, періодичні зміни альбедо (тобто сезонні зміни) і навіть наявність фотосинтетичних форм життя (ака. Рослини).
Наприклад, і проілюстрована на схемі вище, зелена рослинність поглинає майже всю червону, зелену та синю (RGB) частини спектру, але відбиває інфрачервоне світло. Цей процес використовується десятиліттями супутників спостереження Землі для відстеження метеорологічних явищ, вимірювання масштабів лісів та рослинності, відстеження розширення центрів населення та моніторингу зростання пустель.
Крім того, наявність біопігментів, спричинених хлорофілом, означає, що відбитий RGB-світло буде сильно поляризованим, тоді як UR-світло буде слабко поляризованим. Це дозволить астрономам визначити різницю між рослинністю та чимось просто зеленим кольором. Для збору цієї інформації, за її словами, знадобиться робота телескопів поза віссю, які є великими і висококонтрастними.
Очікується, що до них належить телескоп «Колосс», проект для масивного телескопа, яким очолює Фонд «Планети», і для якого доктор Бердюгіна є керівником проекту. Після його завершення Колосс стане найбільшим оптичним та інфрачервоним телескопом у світі, не кажучи вже про найбільший телескоп, оптимізований для виявлення позасонячного життя та позаземних цивілізацій.
Він складається з 58 незалежних 8-метрових телескопів поза віссю, які ефективно об'єднують їх телескоп-інтерферометрію і пропонують ефективну роздільну здатність 74 метри. Крім Колоса, Фонд Планет також відповідає за пошук ExoLife Finder (ELF). Цей 40-метровий телескоп використовує багато тих же технологій, які перейдуть в Колосс, і, як очікується, це буде перший телескоп для створення карток поверхні сусідніх екзопланет.
А потім з’являється поляризоване світло з атмосфери навколоземних позаземних планет (ПЛАНЕТИ), який наразі будується в Халеакала, Гаваї (очікується, що буде завершено до січня 2018 року). Тут також цей телескоп є демонстратором технологій того, що врешті-решт перетвориться на перетворення Колосса в реальність.
Крім Фонду Планет, очікується, що інші телескопи нового покоління також проводять високоякісні спектроскопічні дослідження віддалених екзопланет. Найвідоміший з них - це, напевно, телескоп Джеймса Вебба NASA, який планується запустити наступного року.
І обов’язково перегляньте відео повної презентації доктора Бердюгіна нижче:
