Ako Budú Astronómovia študovať Proximu B A ďalšie Podobné Svety - Alternatívny Pohľad

Ako Budú Astronómovia študovať Proximu B A ďalšie Podobné Svety - Alternatívny Pohľad
Ako Budú Astronómovia študovať Proximu B A ďalšie Podobné Svety - Alternatívny Pohľad

Video: Ako Budú Astronómovia študovať Proximu B A ďalšie Podobné Svety - Alternatívny Pohľad

Video: Ako Budú Astronómovia študovať Proximu B A ďalšie Podobné Svety - Alternatívny Pohľad
Video: Зетор проксима 110 лемкен опал 090 2024, Smieť
Anonim

Po tisíce rokov bolo ľudstvo zvedavé na hviezdy na našej nočnej oblohe. Planéty, hviezdy … možno aj s inteligentným životom sú všade okolo nás. A až za posledných 25 rokov sme dostali príležitosť s istotou poznať odpoveď na túto otázku, keď sme na vlastné oči videli prvý svet mimo našu slnečnú sústavu. Keď sa vyvinuli ďalekohľady, ľudská vynaliezavosť nám priniesla nové metódy štúdia vesmíru - medzi tie najznámejšie patrí pozorovanie slabého kmitania hviezdy a neskôr metóda prechodu planétou. Počet objavených exoplanét rastie míľovými krokmi.

Prvé planéty sa zdali byť najjednoduchšie nájsť - mohutní obri príliš blízko svojich materských hviezd. Za nimi nasledovali menej hmotné a vzdialenejšie hviezdy. Doteraz Keplerov ďalekohľad objavil už tisíce pevných svetov, z ktorých 21 je podobných Zemi a je ich možné obývať.

Myšlienka, že Zem bola vzácna a jedinečná - pevná planéta s prísadami pre život, umiestnená v správnej vzdialenosti od slnka, aby mohla existovať tekutá voda - za posledné dve desaťročia rýchlo stratila podporu. A vyvrcholenie tohto procesu nastalo pomerne nedávno, 24. augusta 2016, keď vedci z Európskeho južného observatória oznámili objav pevnej planéty s hmotnosťou 1,3 Zeme obiehajúcej okolo našej najbližšej hviezdy: Alfa Centauri. Tento svet sa točí okolo materskej hviezdy za 11 dní, ale samotná hviezda má iba 12% hmotnosti Slnka a svieti iba 0,17% slnečného jasu. Áno, červený trpaslík a kamenná planéta sa spojili a možno spôsobili, že tento svet bol potenciálne obývateľný. Najzábavnejšie však nie je to, že významné percento hviezd môže mať blízko pozemské planéty, ale tože ich má takmer každý. Možno.

Len z orbitálnych parametrov, ktoré sme zmerali, a zo známych fyzikálnych zákonov sme získali obrovské množstvo poznatkov. Táto planéta je takmer určite prílivovo uzamknutá vo svojej hviezde, to znamená, že je vždy otočená k hviezde s jednou pologuľou, ako je Mesiac, ktorý sa nikdy „temnou stránkou“neobráti na Zem. Samotná hviezda aktívne a často chrlí svetlice. Pre stranu planéty otočenú k slnku to znamená katastrofu, nie však pre stranu temnú. A „ročné obdobia“sú určené elipticitou obežnej dráhy, nie nakláňaním osi. Je to však veľmi málo informácií, ktoré sa nám podarilo získať, a ak sa chceme dozvedieť viac informácií o planéte, budeme musieť vylepšiť naše technológie.

Napríklad musíme zistiť, či je v atmosfére planéty kyslík. Alebo vodná para. Alebo podpisy bohaté na uhlík, ako je metán a oxid uhličitý. A čo mraky? Sú tenké alebo hrubé alebo vôbec? Z čoho sú vyrobené? Sú tmavé alebo odrážajú svetlo? Mohla by atmosféra prenášať teplo na temnú stranu planéty, alebo je nočná strana navždy zamrznutá?

Ak dokážeme zlepšiť naše rozlíšenie a vykonať spektroskopiu na planéte pomocou priameho zobrazenia, na tieto otázky možno odpovedať bez toho, aby sme opustili našu vlastnú planétu. Bude to vyžadovať mimoriadne veľký pozemský ďalekohľad alebo sieť ďalekohľadov. 30-metrové ďalekohľady, ktoré sú v súčasnosti vo výstavbe, sú veľkým krokom týmto smerom, ale dosiahnutie planét v blízkosti červených trpaslíkov si vyžaduje ešte viac: sú potrebné obrovské ďalekohľady s priemerom 100 alebo dokonca 200 metrov.

Image
Image

Zloženie povrchu planéty je úplne iná vec. Ak sú mraky priehľadné a obežná dráha eliptická, mali by počas 11-dňového roku Proximy b existovať „sezónne“rozdiely medzi letom (keď je svet najbližšie k hviezde) a zimou (najďalej). Pretože svet je zamknutý a netočí sa (ako väčšina potenciálne obývateľných suchozemských planét blízko červených trpaslíkov), budú existovať tri klimatické pásma: horiace a vyprážané pozdĺž hviezdnej hemisféry; zamrznutý, ľad pozdĺž vonkajšej pologule a mierne pásmo v strede. Planéta môže mať kontinenty a oceány, ako aj obrovskú ľadovú vrstvu na nočnej strane. Alebo môže dôjsť k prenosu tepla z atmosférickej planéty a účinnej odrazivosti, potom bude mať celá planéta rovnakú teplotu. Príkladom takéhoto vývoja udalostí je Venuša.

Propagačné video:

Image
Image

Ak dokážeme priamo pozorovať svetlo emitované planétou - viditeľné aj infračervené - v rôznych časoch na obežnej dráhe hviezdy, mohli by sme získať odpovede na všetky vyššie uvedené otázky. V tomto by nám pomohli obrie ďalekohľady s vysokou silou zhromažďovania svetla a schopnosťou byť fixované vo svetle hviezdy, najlepšie z vesmíru. To by zvládol navrhovaný vesmírny ďalekohľad LUVOIR so sprievodným dáždnikom. Podľa plánu ide o 12-metrový ďalekohľad (25-krát rýchlejší ako Hubblov ďalekohľad), vybavený koronografom. O kúsok ďalej od neho poletí dáždnik, ktorý zablokuje svetlo hviezdy a prepúšťa svetlo planéty. Aj keď LUVOIR nebude pripravený až do 30. rokov 20. storočia, dáždnik by sa dal postaviť v nasledujúcich piatich rokoch, čo nám umožní vizualizovať Proxima b pomocou metód, ktoré už máme.

Image
Image

Aký druh žiarenia vyžaruje planéta? Čo iné by okrem signálov z odrazeného slnečného žiarenia, kozmických lúčov a vlastného infračerveného tepla planéty mohlo byť? Napríklad umelé signály na rádiu alebo na iných elektromagnetických vlnových dĺžkach? Ak tieto signály vysiela inteligentný život, je čas ísť ich nájsť. Toto je úloha SETI, ktorá sa už teraz vážne zaujíma o planétu. Mali by sme sa nad tým vážne zamyslieť, pretože naše rozhlasové vysielanie do vesmíru sa za posledných 20 rokov znížilo, ale elektromagnetické signály zostávajú. Je možné, že existencia umelých signálov nás podnieti hľadať umelé osvetlenie na nočnej strane planéty.

Pretože našim najcennejším snom je nájsť známky života, najlepšie inteligentné. Biologické podpisy môžu byť v rôznych formách: dusíková para, kyslík a voda v atmosfére; dôkaz geotransformácie alebo umelého osvetlenia na nočnej strane planéty. To všetko vidno z vesmíru. Aj keď môžeme tieto podpisy skúmať nepriamo prostredníctvom atmosférických, povrchových a vyžarovaných signálov, najlepším spôsobom, ako študovať planétu, je cestovať tam sami. 4,24 svetelných rokov sa nemusí zdať také vzdialené, ale kozmická loď Voyager 1, ktorá cestuje rýchlosťou svetla 0,006%, dosiahne Proximu b za mnoho tisíc rokov.

Image
Image

Ale iné metódy, využívajúce moderné technológie, by nám umožnili dostať sa tam rýchlejšie. Projekt Breakthrough Starshot navrhuje použitie vesmírnych laserov na urýchlenie kozmickej lode vybavenej plachtou. Mohli by to zrýchliť na 20% rýchlosť svetla a celá cesta by trvala asi 21 rokov. Napríklad nový zdroj paliva, ktorý obsahuje antihmotu, ako napríklad v sci-fi príbehoch, by sa jedného dňa mohol stať realitou. Ak na ceste zrýchlite neustálym zrýchľovaním, môžete dosiahnuť hviezdu za 12 rokov.

Image
Image

Inými slovami, s prihliadnutím na predpokladaný technologický pokrok a ak neporušíme fyzikálne zákony, mohli by sme v najbližších tridsiatich alebo štyridsiatich rokoch vyslať bezpilotnú vesmírnu loď na najbližšiu planétu podobnú Zemi, prípadne s robotmi alebo ľuďmi. Je čas ísť, a ak nás tento objav nedonúti hľadať druhú Zem, potom nič neurobí.

ILYA KHEL