Preteklo leto je bilo vznemirljivo za tiste, ki se ukvarjajo z lovom na ekstra sončne planete in potencialno bivalne svetove. Avgusta 2016 so raziskovalci iz evropskega južnega observatorija (ESO) potrdili obstoj najbližjega eksoplaneta do Zemlje (Proxima b), ki je bil še odkrit. Temu je sledilo nekaj mesecev pozneje (februar 2017) z napovedjo sistema sedmih planetov okoli TRAPPIST-1.
Odkrivanje teh in drugih sončnih planetov (in njihov potencial za gosta življenje) je bilo na letošnji konferenci Breakthrough Discuss glavna tema. Konferenca je potekala med 20. in 21. aprilom na Oddelku za fiziko univerze Stanford, sponzoriral pa jo je Harvard-Smithsonian Center za astrofiziko in pobude za preboj.
Ustanovljena leta 2015 Jurija Milnerja in njegove žene Julije je bila ustanovljena organizacija Breakthrough Initiatives za spodbujanje raziskovanja drugih zvezdnih sistemov in iskanja zunajzemeljske obveščevalne službe (SETI). Poleg tega, kar bi lahko bila prva misija drugega zvezdnega sistema (Breakthrough Starshot), razvijajo tudi tisto, kar bo najbolj napredno iskanje zunajzemeljskih civilizacij na svetu (Breakthrough Listen).
Prvi dan konference so predstavili predstavitve, ki so obravnavale nedavna odkritja eksoplanetov okoli zvezd tipa M (aka rdeči pritlikavec) in katere možne strategije bodo uporabljene za njihovo proučevanje. Poleg obravnave množice zemeljskih planetov, ki so jih v zadnjih letih odkrili okoli teh vrst zvezd, so se predstavitve osredotočile tudi na to, kako in kdaj se lahko potrdi življenje na teh planetih.
Ena takšnih predstavitev je bila naslovljena "SETI Opažanja Proxime b in bližnjih zvezd", ki jo je vodila dr. Svetlana Berdyugina. Poleg tega, da je profesor astrofizike na Univerzi v Freiburgu in član Kiepenheuerjevega inštituta za sončno fiziko, je dr. Berdyugina tudi eden izmed ustanovnih članov Fundacije Planets - mednarodne ekipe profesorjev, astrofizikov, inženirjev, podjetnikov in znanstveniki, namenjeni razvoju naprednih teleskopov.
Kot je navedla med predstavitvijo, bi lahko za potrditev prisotnosti celin in vegetacije na površini oddaljenih eksoplanetov uporabili iste instrumente in metode, ki se uporabljajo za preučevanje in karakterizacijo daljnih zvezd. Tu je ključno - kot kažejo desetletja opazovanja Zemlje - opazovanje odbojne svetlobe (ali "krivulje svetlobe"), ki prihaja iz njihovih površin.
Meritve svetlobne krivulje zvezde se uporabljajo za določanje, kakšen razred je zvezda in kateri procesi delujejo znotraj nje. Svetlobne krivulje se tudi rutinsko uporabljajo za ugotavljanje prisotnosti planetov okoli zvezd - aka. Metoda tranzita, kjer planet, ki prehaja pred zvezdo, povzroči merljiv potop njene svetlosti - kot tudi določitev velikosti in orbitalnega obdobja planeta.
Če bi ga uporabili zaradi planetarne astronomije, lahko merjenje svetlobne krivulje svetov, kot je Proxima b, ne bi samo omogočilo astronomom, da bi lahko ugotovili razliko med kopenskimi masami in oceani, temveč tudi zaznali prisotnost meteoroloških pojavov. To bi vključevalo oblake, občasne spremembe albeda (tj. Sezonske spremembe) in celo prisotnost fotosintetskih življenjskih oblik (aka. Rastlin).
Na primer, kot prikazuje zgornji diagram, zelena vegetacija absorbira skoraj vse rdeče, zelene in modre (RGB) dele spektra, vendar odbija infrardečo svetlobo. Takšen postopek že desetletja uporabljajo zemeljski opazovalni sateliti za spremljanje meteoroloških pojavov, merjenje obsega gozdov in vegetacije, spremljanje širjenja populacijskih središč in spremljanje rasti puščav.
Poleg tega prisotnost biopigmentov, ki jih povzroča klorofil, pomeni, da bi bila odbijena RGB svetloba visoko polarizirana, UR svetloba pa šibko polarizirana. To bo astronomom omogočilo, da povejo razliko med vegetacijo in nečim, kar je preprosto zelene barve. Za zbiranje teh informacij bo, kot je navedla, potrebna delo teleskopov zunaj osi, ki so tako veliki in visoko kontrastni.
Pričakuje se, da bo vključeval teleskop Colossus, projekt za ogromen teleskop, ki ga vodi Fundacija Planets - in za katerega je vodja projekta dr. Berdyugina. Ko bo dokončan, bo Colossus največji optični in infrardeči teleskop na svetu, da ne omenjam največjega teleskopa, optimiziranega za zaznavanje zunajtelesnega življenja in nezemeljskih civilizacij.
Sestavlja ga 58 neodvisnih 8-metrskih teleskopov, ki učinkovito združujejo svojo teleskopsko interferometrijo in ponujajo učinkovito ločljivost 74 metrov. Poleg Kolosa je Fundacija Planets odgovorna tudi za ExoLife Finder (ELF). Ta 40-metrski teleskop uporablja številne iste tehnologije, ki bodo šle v Colossus, in predvidoma bo prvi teleskop, ki bo ustvaril površinske karte bližnjih eksoplanetov.
Potem je tu še polarizirana svetloba iz atmosfere bližnjih zunajzemeljskih planetov (PLANETS), ki jo trenutno gradijo v Haleakali na Havajih (predvidoma dokončana do januarja 2018). Tudi tukaj je ta teleskop tehnološki demonstrator, kaj bo sčasoma postalo Colossus resničnost.
Poleg Fundacije Planeti naj bi tudi drugi teleskopi nove generacije izvajali visokokakovostne spektroskopske študije oddaljenih eksoplanetov. Najbolj znan od teh je zagotovo NASA-in James Webb teleskop, ki naj bi ga zagnali prihodnje leto.
Spodaj si oglejte video celotno predstavitev doktorja Berdjugina:
