Ψάχνω, ακούω και μυρίζω

«Μέσα σε μια δεκαετία, θα βρούμε συναρπαστικά στοιχεία για ζωή πέρα ​​από τη Γη», είπε η Έλεν Στόφαν, η επικεφαλής επιστήμονας του οργανισμού, στο συνέδριο Habitable Worlds in Space της NASA τον Απρίλιο του 2015. Πρόσθεσε ότι τα αδιαμφισβήτητα και οριστικά στοιχεία για την ύπαρξη εξωγήινης ζωής θα συγκεντρωθούν μέσα σε 20-30 χρόνια.

«Ξέρουμε πού να κοιτάξουμε και πώς να κοιτάξουμε», είπε ο Stofan. «Και αφού είμαστε στο σωστό δρόμο, δεν υπάρχει λόγος να αμφιβάλλουμε ότι θα βρούμε αυτό που ψάχνουμε». Οι εκπρόσωποι της υπηρεσίας δεν διευκρίνισαν τι ακριβώς εννοούσε ως ουράνιο σώμα. Οι δηλώσεις τους δείχνουν ότι θα μπορούσε να είναι, για παράδειγμα, ο Άρης, ένα άλλο αντικείμενο στο ηλιακό σύστημα ή κάποιο είδος εξωπλανήτη, αν και στην τελευταία περίπτωση είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι θα ληφθούν οριστικά στοιχεία σε μία μόνο γενιά. Οπωσδηποτε Οι ανακαλύψεις των τελευταίων ετών και μηνών δείχνουν ένα πράγμα: το νερό - και σε υγρή κατάσταση, που θεωρείται απαραίτητη προϋπόθεση για το σχηματισμό και τη συντήρηση των ζωντανών οργανισμών - είναι διαθέσιμο σε αφθονία στο ηλιακό σύστημα.

«Μέχρι το 2040, θα ανακαλύψουμε εξωγήινη ζωή», απηχεί ο Σεθ Σοστάκ της NASA του Ινστιτούτου SETI σε πολυάριθμες δηλώσεις στα μέσα ενημέρωσης. Ωστόσο, δεν μιλάμε για επαφή με έναν εξωγήινο πολιτισμό - τα τελευταία χρόνια έχουμε γοητευτεί από νέες ανακαλύψεις των προαπαιτούμενων για την ύπαρξη ζωής, όπως οι υδάτινοι πόροι σε υγρή μορφή στα σώματα του Ηλιακού Συστήματος, τα ίχνη των δεξαμενών και τα υδάτινα ρεύματα . στον Άρη ή την παρουσία πλανητών που μοιάζουν με τη Γη στις κατοικήσιμες ζώνες των άστρων. Ακούμε λοιπόν για συνθήκες ευνοϊκές για τη ζωή και για ίχνη, τις περισσότερες φορές χημικά. Η διαφορά μεταξύ του τώρα και αυτού που συνέβη πριν από μερικές δεκαετίες είναι ότι τώρα τα ίχνη, τα σημάδια και οι συνθήκες ζωής δεν είναι εξαιρετικές σχεδόν σε κανένα μέρος, ακόμη και στην Αφροδίτη ή στα βάθη των μακρινών φεγγαριών του Κρόνου.

Ο αριθμός των εργαλείων και των μεθόδων που χρησιμοποιούνται για την ανακάλυψη τέτοιων συγκεκριμένων ενδείξεων αυξάνεται. Βελτιώνουμε τις μεθόδους παρατήρησης, ακρόασης και ανίχνευσης σε διάφορα μήκη κύματος. Πολύς λόγος γίνεται τελευταία για αναζήτηση χημικών ιχνών, υπογραφών ζωής ακόμα και γύρω από πολύ μακρινά αστέρια. Αυτή είναι η «σνιφ» μας.

Εξαιρετικό κινέζικο θόλο

Τα όργανα μας είναι μεγαλύτερα και πιο ευαίσθητα. Τον Σεπτέμβριο του 2016 τέθηκε σε λειτουργία το γιγάντιο. Κινεζικό ραδιοτηλεσκόπιο FASTτου οποίου το καθήκον θα είναι η αναζήτηση σημείων ζωής σε άλλους πλανήτες. Οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο έχουν μεγάλες ελπίδες για το έργο του. «Θα είναι σε θέση να παρατηρεί ταχύτερα και μακρύτερα από ποτέ στην ιστορία της εξωγήινης εξερεύνησης», δήλωσε ο Ντάγκλας Βακόχ, πρόεδρος METI International, μια οργάνωση αφιερωμένη στην αναζήτηση εξωγήινων μορφών νοημοσύνης. Το οπτικό πεδίο του FAST θα είναι διπλάσιο από αυτό Τηλεσκόπιο Arecibo στο Πουέρτο Ρίκο, το οποίο βρίσκεται στην πρώτη γραμμή τα τελευταία 53 χρόνια.

Το κουβούκλιο FAST (σφαιρικό τηλεσκόπιο με διάφραγμα 500 μέτρων) έχει διάμετρο 4450 μ. Αποτελείται από 5 τριγωνικά πάνελ αλουμινίου. Καταλαμβάνει έκταση συγκρίσιμη με τριάντα γήπεδα ποδοσφαίρου. Για να δουλέψει χρειάζεται απόλυτη σιωπή σε ακτίνα XNUMX χλμ. Ως εκ τούτου, σχεδόν 10 άτομα από τη γύρω περιοχή μεταφέρθηκαν. Ανθρωποι. Το ραδιοτηλεσκόπιο βρίσκεται σε μια φυσική πισίνα ανάμεσα στο όμορφο τοπίο των πράσινων καρστικών σχηματισμών στη νότια επαρχία Guizhou.

Ωστόσο, για να μπορέσει το FAST να ξεκινήσει τη σωστή παρακολούθηση στην αναζήτηση εξωγήινων πολιτισμών, πρέπει πρώτα να βαθμονομηθεί σωστά. Ως εκ τούτου, τα δύο πρώτα χρόνια των εργασιών της θα αφιερωθούν κυρίως στην προκαταρκτική έρευνα και τη ρύθμιση.

Εκατομμυριούχος και φυσικός

Ένα από τα πιο διάσημα πρόσφατα έργα για την αναζήτηση ευφυούς ζωής στο διάστημα είναι το έργο Βρετανών και Αμερικανών επιστημόνων, που υποστηρίζεται από τον Ρώσο δισεκατομμυριούχο Γιούρι Μίλνερ. Ο επιχειρηματίας και φυσικός έχει ξοδέψει 100 εκατομμύρια δολάρια για έρευνα που αναμένεται να διαρκέσει τουλάχιστον δέκα χρόνια. «Θα συλλέξουμε τόσα δεδομένα σε μια μέρα όσα άλλα παρόμοια προγράμματα έχουν συλλέξει σε ένα χρόνο», λέει ο Milner. Ο φυσικός Stephen Hawking, ο οποίος συμμετέχει στο έργο, λέει ότι η αναζήτηση έχει νόημα τώρα που έχουν ανακαλυφθεί τόσοι πολλοί εξωηλικοί πλανήτες. «Υπάρχουν τόσοι πολλοί κόσμοι και οργανικά μόρια στο διάστημα που φαίνεται ότι θα μπορούσε να υπάρχει ζωή εκεί», σχολίασε. Το έργο θα ονομαστεί η μεγαλύτερη επιστημονική μελέτη μέχρι σήμερα για την αναζήτηση σημείων ευφυούς ζωής πέρα ​​από τη Γη. Με επικεφαλής μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ, θα έχει εκτεταμένη πρόσβαση σε δύο από τα πιο ισχυρά τηλεσκόπια στον κόσμο: Πράσινη τράπεζα στη Δυτική Βιρτζίνια και Τηλεσκόπιο Parkes στη Νέα Νότια Ουαλία της Αυστραλίας.

Μπορούμε να αναγνωρίσουμε έναν προηγμένο πολιτισμό από μακριά:

• παρουσία αερίων, ιδίως ατμοσφαιρικών ρύπων, χλωροφθοράνθρακες, διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο, αμμωνία.
• φώτα και αντανακλάσεις φωτός από αντικείμενα που χτίστηκαν από τον πολιτισμό.
• παραγωγή θερμότητας?
• έντονες εκπομπές ακτινοβολίας·
• μυστηριώδη αντικείμενα - για παράδειγμα, μεγάλοι σταθμοί και κινούμενα πλοία.
• η ύπαρξη δομών των οποίων ο σχηματισμός δεν μπορεί να εξηγηθεί με αναφορά σε φυσικά αίτια.

Ο Μίλνερ εισήγαγε μια άλλη πρωτοβουλία που ονομάζεται. Υποσχέθηκε να πληρώσει 1 εκατομμύριο δολάρια. ανταμοιβές για όποιον δημιουργεί ένα ειδικό ψηφιακό μήνυμα για να στείλει στο διάστημα που αντιπροσωπεύει καλύτερα την ανθρωπότητα και τη Γη. Και οι ιδέες του διδύμου Μίλνερ-Χόκινγκ δεν τελειώνουν εκεί. Πρόσφατα, τα μέσα ενημέρωσης ανέφεραν ένα έργο που περιλαμβάνει την αποστολή ενός νανοανιχνευτή ελεγχόμενου με λέιζερ σε ένα αστρικό σύστημα, φτάνοντας σε ταχύτητα... το ένα πέμπτο της ταχύτητας του φωτός!

Χημεία του Διαστήματος

Τίποτα δεν φέρνει περισσότερη άνεση σε όσους αναζητούν ζωή στο διάστημα από την ανακάλυψη γνωστών «οικείων» χημικών ουσιών σε μακρινές περιοχές του διαστήματος. Ακόμη και σύννεφα υδρατμών «Κρέμασμα» στο διάστημα. Πριν από αρκετά χρόνια, ένα τέτοιο σύννεφο ανακαλύφθηκε γύρω από το κβάζαρ PG 0052+251. Σύμφωνα με τη σύγχρονη γνώση, αυτή είναι η μεγαλύτερη γνωστή δεξαμενή νερού στο διάστημα. Οι ακριβείς υπολογισμοί δείχνουν ότι αν συμπυκνώνονταν όλοι αυτοί οι υδρατμοί, θα υπήρχε 140 τρισεκατομμύρια φορές περισσότερο νερό από το νερό σε όλους τους ωκεανούς της Γης. Η μάζα της «δεξαμενής νερού» που ανακαλύφθηκε ανάμεσα στα αστέρια είναι 100. φορές τη μάζα του Ήλιου. Το ότι υπάρχει νερό κάπου δεν σημαίνει ότι υπάρχει ζωή εκεί. Για να ανθίσει πρέπει να πληρούνται πολλές διαφορετικές προϋποθέσεις.

Τον τελευταίο καιρό ακούμε αρκετά συχνά για αστρονομικά «ευρήματα» οργανικών ουσιών σε μακρινές γωνιές του διαστήματος. Το 2012, για παράδειγμα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν σε απόσταση περίπου XNUMX έτη φωτός από εμάς υδροξυλαμίνηπου αποτελείται από άτομα αζώτου, οξυγόνου και υδρογόνου και, όταν συνδυάζεται με άλλα μόρια, είναι θεωρητικά ικανό να σχηματίσει τις δομές της ζωής σε άλλους πλανήτες.

Οργανικές ενώσεις σε έναν πρωτοπλανητικό δίσκο που περιστρέφεται γύρω από το αστέρι MWC 480.

Μεθυλοκυανίδιο (CH₃ΣΟ) я κυανοακετυλένιο (JSC₃N), που βρίσκονταν σε έναν πρωτοπλανητικό δίσκο που περιστρέφεται γύρω από το αστέρι MWC 480, που ανακαλύφθηκε το 2015 από ερευνητές από το Κέντρο Αστροφυσικής των ΗΠΑ Harvard-Smithsonian Center (CfA), είναι μια άλλη ένδειξη ότι μπορεί να υπάρχει χημεία στο διάστημα με πιθανότητα βιοχημείας. Γιατί αυτή η σχέση είναι τόσο σημαντική ανακάλυψη; Ήταν παρόντες στο ηλιακό μας σύστημα την εποχή που σχηματιζόταν η ζωή στη Γη, και χωρίς αυτούς ο κόσμος μας πιθανότατα δεν θα έμοιαζε όπως είναι σήμερα. Το ίδιο το αστέρι, το MWC 480, είναι δύο φορές πιο βαρύ από το άστρο μας και απέχει περίπου 455 έτη φωτός από τον Ήλιο, το οποίο είναι μικρό σε σύγκριση με τις αποστάσεις που βρίσκονται στο διάστημα.

Πρόσφατα, τον Ιούνιο του 2016, ερευνητές από μια ομάδα που περιλάμβανε, μεταξύ άλλων, τον Brett McGuire από το Παρατηρητήριο NRAO και τον καθηγητή Brandon Carroll από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια παρατήρησαν ίχνη σύνθετων οργανικών μορίων που ανήκουν στο λεγόμενο χειρόμορφα μόρια. Η χειρομορφία εκδηλώνεται στο γεγονός ότι το αρχικό μόριο και η κατοπτρική του εικόνα δεν είναι πανομοιότυπα και, όπως όλα τα άλλα χειρόμορφα αντικείμενα, δεν μπορούν να συνδυαστούν με μετάφραση και περιστροφή στο χώρο. Η χειρομορφία είναι χαρακτηριστικό πολλών φυσικών ενώσεων - σακχάρων, πρωτεϊνών κ.λπ. Μέχρι στιγμής δεν έχουμε δει καμία από αυτές, εκτός από τη Γη.

Αυτές οι ανακαλύψεις δεν σημαίνουν ότι η ζωή προέρχεται από το διάστημα. Ωστόσο, προτείνουν ότι τουλάχιστον μερικά από τα σωματίδια που χρειάζονται για τη δημιουργία του θα μπορούσαν να σχηματιστούν εκεί και στη συνέχεια να ταξιδέψουν στους πλανήτες μαζί με μετεωρίτες και άλλα αντικείμενα.

Χρώματα της ζωής

Άξιος Διαστημικό Τηλεσκόπιο Κέπλερ συνέβαλε στην ανακάλυψη περισσότερων από εκατό επίγειων πλανητών και έχει χιλιάδες υποψήφιους εξωπλανήτες. Από το 2017, η NASA σχεδιάζει να λειτουργήσει ένα άλλο διαστημικό τηλεσκόπιο, διάδοχο του Kepler. Διαμετακομιστικός δορυφόρος έρευνας εξωπλανητών, TESS. Το καθήκον του θα είναι να αναζητήσει εξωηλιακούς πλανήτες σε διέλευση (δηλαδή να περνούν από τα μητρικά τους αστέρια). Στέλνοντάς το σε μια υψηλή ελλειπτική τροχιά γύρω από τη Γη, μπορείτε να σαρώσετε ολόκληρο τον ουρανό για πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από φωτεινά αστέρια στην άμεση γειτνίασή μας. Η αποστολή είναι πιθανό να διαρκέσει δύο χρόνια, κατά τη διάρκεια των οποίων θα εξεταστούν περίπου μισό εκατομμύριο αστέρια. Χάρη σε αυτό, οι επιστήμονες αναμένουν να ανακαλύψουν αρκετές εκατοντάδες πλανήτες παρόμοιους με τη Γη. Περαιτέρω νέα εργαλεία όπως π.χ. Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (James Webb Space Telescope) πρέπει να παρακολουθήσει και να εμβαθύνει στις ανακαλύψεις που έχουν ήδη γίνει, να διερευνήσει την ατμόσφαιρα και να αναζητήσει χημικές ενδείξεις που θα μπορούσαν αργότερα να οδηγήσουν στην ανακάλυψη της ζωής.

Έργο Transiting Exoplanet Survey Satellite - Οπτικοποίηση

Ωστόσο, από όσο γνωρίζουμε περίπου ποια είναι τα λεγόμενα βιοσημεία της ζωής (για παράδειγμα, η παρουσία οξυγόνου και μεθανίου στις ατμόσφαιρες), είναι άγνωστο ποιο από αυτά τα χημικά σήματα από απόσταση δεκάδων ή εκατοντάδων ετών φωτός τελικά αποφασίζει το θέμα. Οι επιστήμονες συμφωνούν ότι η παρουσία οξυγόνου και μεθανίου ταυτόχρονα είναι ισχυρή προϋπόθεση για τη ζωή, αφού δεν υπάρχουν γνωστές μη ζωντανές διεργασίες που παράγουν και τα δύο αέρια ταυτόχρονα. Ωστόσο, όπως αποδεικνύεται, τέτοιες υπογραφές μπορεί να διαταραχθούν από εξωφεγγάρια, ίσως σε τροχιά εξωπλανήτες (όπως κάνουν γύρω από τους περισσότερους πλανήτες του ηλιακού συστήματος). Διότι εάν η ατμόσφαιρα της Σελήνης περιέχει μεθάνιο και οι πλανήτες περιέχουν οξυγόνο, τότε τα όργανά μας (στο παρόν στάδιο της ανάπτυξής τους) μπορούν να τα συνδυάσουν σε μια υπογραφή οξυγόνου-μεθανίου, χωρίς να παρατηρήσουν την εξωσελήνη.

Μήπως θα έπρεπε να κοιτάμε όχι με χημικά ίχνη, αλλά από χρώμα; Πολλοί αστροβιολόγοι πιστεύουν ότι τα αλοβακτήρια ήταν από τους πρώτους κατοίκους του πλανήτη μας. Αυτά τα μικρόβια απορρόφησαν το πράσινο φάσμα της ακτινοβολίας και το μετέτρεψαν σε ενέργεια. Από την άλλη πλευρά, αντανακλούσαν την ιώδη ακτινοβολία, λόγω της οποίας ο πλανήτης μας είχε ακριβώς αυτό το χρώμα όταν τον έβλεπαν από το διάστημα.

Για την απορρόφηση του πράσινου φωτός χρησιμοποιήθηκαν αλοβακτήρια αμφιβληστροειδούς, δηλαδή οπτικό μωβ, που μπορεί να βρεθεί στα μάτια των σπονδυλωτών. Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, τα εκμεταλλευτικά βακτήρια άρχισαν να κυριαρχούν στον πλανήτη μας. χλωροφύλληπου απορροφά το ιώδες φως και αντανακλά το πράσινο φως. Γι' αυτό η γη φαίνεται όπως φαίνεται. Οι αστρολόγοι προτείνουν ότι τα αλοβακτήρια μπορεί να συνεχίσουν να αναπτύσσονται σε άλλα πλανητικά συστήματα, έτσι προτείνουν αναζήτηση ζωής σε μωβ πλανήτες.

Αντικείμενα αυτού του χρώματος πιθανότατα θα είναι ορατά από το αναφερόμενο τηλεσκόπιο James Webb, το οποίο έχει προγραμματιστεί να εκτοξευτεί το 2018. Τέτοια αντικείμενα, ωστόσο, μπορούν να παρατηρηθούν, με την προϋπόθεση ότι δεν είναι πολύ μακριά από το ηλιακό σύστημα και το κεντρικό αστέρι του πλανητικού συστήματος είναι αρκετά μικρό ώστε να μην παρεμβαίνει σε άλλα σήματα.

Άλλοι αρχέγονοι οργανισμοί σε έναν εξωπλανήτη που μοιάζει με τη Γη είναι πιθανοί φυτά και φύκια. Δεδομένου ότι αυτό σημαίνει το χαρακτηριστικό χρώμα της επιφάνειας, τόσο της γης όσο και του νερού, θα πρέπει να αναζητήσετε ορισμένα χρώματα που σηματοδοτούν τη ζωή. Η νέα γενιά τηλεσκοπίων θα πρέπει να ανιχνεύει το φως που ανακλάται από εξωπλανήτες, το οποίο θα αποκαλύψει τα χρώματά τους. Για παράδειγμα, στην περίπτωση παρατήρησης της Γης από το διάστημα, μπορεί να φανεί μεγάλη δόση ακτινοβολίας. κοντά στην υπέρυθρη ακτινοβολίαπου προέρχεται από τη χλωροφύλλη στη βλάστηση. Τέτοια σήματα που λαμβάνονται κοντά σε ένα αστέρι που περιβάλλεται από εξωπλανήτες θα έδειχναν ότι κάτι θα μπορούσε να αναπτυχθεί «εκεί». Ο Γκριν θα το πρότεινε ακόμη πιο έντονα. Ένας πλανήτης καλυμμένος με πρωτόγονους λειχήνες θα βρισκόταν στη σκιά χολή.

Οι επιστήμονες καθορίζουν τη σύνθεση των ατμοσφαιρικών εξωπλανητών με βάση την προαναφερθείσα διέλευση. Αυτή η μέθοδος καθιστά δυνατή τη μελέτη της χημικής σύστασης της ατμόσφαιρας του πλανήτη. Το φως που διέρχεται από τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας αλλάζει το φάσμα του - η ανάλυση αυτού του φαινομένου παρέχει πληροφορίες για τα στοιχεία που υπάρχουν εκεί.

Ερευνητές από το University College του Λονδίνου και το Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας δημοσίευσαν το 2014 στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences μια περιγραφή μιας νέας, πιο ακριβούς μεθόδου για την ανάλυση της εμφάνισης μεθάνιο, το απλούστερο από τα οργανικά αέρια, η παρουσία του οποίου είναι γενικά αποδεκτή ως ένδειξη πιθανής ζωής. Δυστυχώς, τα τρέχοντα μοντέλα που περιγράφουν τη συμπεριφορά του μεθανίου δεν είναι τέλεια, επομένως η ποσότητα μεθανίου στην ατμόσφαιρα των μακρινών πλανητών συνήθως υποτιμάται. Χρησιμοποιώντας υπερυπολογιστές αιχμής που παρέχονται από το έργο DiRAC () και το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, προσομοιώθηκαν περίπου 10 δισεκατομμύρια φασματικές γραμμές που θα μπορούσαν να συσχετιστούν με την απορρόφηση της ακτινοβολίας από μόρια μεθανίου σε θερμοκρασίες έως 1220°C. Η λίστα των νέων γραμμών είναι περίπου 2 φορές μεγαλύτερη από τις προηγούμενες· θα επιτρέψει την καλύτερη μελέτη της περιεκτικότητας σε μεθάνιο σε ένα πολύ ευρύ φάσμα θερμοκρασιών.

Το μεθάνιο σηματοδοτεί τη δυνατότητα ζωής, ενώ ένα άλλο πολύ ακριβότερο αέριο οξυγόνο - αποδεικνύεται ότι δεν υπάρχει εγγύηση για την ύπαρξη ζωής. Αυτό το αέριο στη Γη προέρχεται κυρίως από φωτοσυνθετικά φυτά και φύκια. Το οξυγόνο είναι ένα από τα κύρια σημάδια της ζωής. Ωστόσο, σύμφωνα με τους επιστήμονες, η ερμηνεία της παρουσίας οξυγόνου ως ισοδύναμη με την παρουσία ζωντανών οργανισμών μπορεί να είναι λάθος.

Πρόσφατη έρευνα εντόπισε δύο περιπτώσεις όπου η ανίχνευση οξυγόνου στην ατμόσφαιρα ενός απομακρυσμένου πλανήτη θα μπορούσε να παρέχει μια ψευδή ένδειξη για την παρουσία ζωής. Και στα δύο, ως αποτέλεσμα παρήχθη οξυγόνο μη αβιοτικά προϊόντα. Σε ένα από τα σενάρια που αναλύσαμε, το υπεριώδες φως από ένα αστέρι μικρότερο από τον Ήλιο θα μπορούσε να βλάψει το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα του εξωπλανήτη, απελευθερώνοντας μόρια οξυγόνου από αυτόν. Προσομοιώσεις σε υπολογιστή έδειξαν ότι η διάσπαση του CO₂ δίνει όχι μόνο το Ο₂, αλλά και μεγάλη ποσότητα μονοξειδίου του άνθρακα (CO). Εάν αυτό το αέριο ανιχνευθεί έντονα εκτός από το οξυγόνο στην ατμόσφαιρα του εξωπλανήτη, θα μπορούσε να υποδηλώνει ψευδή συναγερμό. Ένα άλλο σενάριο αφορά αστέρια χαμηλής μάζας. Το φως που εκπέμπουν προάγει το σχηματισμό μορίων O βραχύβιας διάρκειας.₄. Η ανακάλυψή τους κοντά στο Ο₂ Θα πρέπει επίσης να πυροδοτήσει κώδωνα κινδύνου για τους αστρονόμους.

Ψάχνουμε για μεθάνιο και άλλα ίχνη

Ο κύριος τρόπος διέλευσης λέει λίγα για τον ίδιο τον πλανήτη. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό του μεγέθους και της απόστασής του από το αστέρι. Μια μέθοδος μέτρησης της ακτινικής ταχύτητας μπορεί να βοηθήσει στον προσδιορισμό της μάζας της. Ο συνδυασμός των δύο μεθόδων επιτρέπει τον υπολογισμό της πυκνότητας. Είναι όμως δυνατόν να ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στον εξωπλανήτη; Αποδεικνύεται ότι αυτό είναι αλήθεια. Η NASA γνωρίζει ήδη πώς να βλέπει καλύτερα πλανήτες όπως ο Kepler-7 b, για τους οποίους χρησιμοποιήθηκαν τα τηλεσκόπια Kepler και Spitzer για τη χαρτογράφηση των νεφών στην ατμόσφαιρα. Ο πλανήτης βρέθηκε πολύ ζεστός για μορφές ζωής όπως τον ξέρουμε, με θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 816 έως 982°C. Ωστόσο, το ίδιο το γεγονός μιας τόσο λεπτομερούς περιγραφής του είναι ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός, δεδομένου ότι μιλάμε για έναν κόσμο εκατοντάδες έτη φωτός μακριά μας.

Τα προσαρμοστικά οπτικά, που χρησιμοποιούνται στην αστρονομία για την εξάλειψη των διαταραχών που προκαλούνται από τις ατμοσφαιρικές δονήσεις, θα είναι επίσης χρήσιμα. Η χρήση του είναι να ελέγχει το τηλεσκόπιο χρησιμοποιώντας υπολογιστή για να αποφευχθεί η τοπική παραμόρφωση του καθρέφτη (της τάξης πολλών μικρομέτρων), που διορθώνει τα σφάλματα στην εικόνα που προκύπτει. Ναι λειτουργεί Σαρωτής πλανητών Gemini (GPI), που βρίσκεται στη Χιλή. Το εργαλείο κυκλοφόρησε για πρώτη φορά τον Νοέμβριο του 2013. Το GPI χρησιμοποιεί ανιχνευτές υπερύθρων που είναι αρκετά ισχυροί για να συλλάβουν το φάσμα φωτός των σκοτεινών και μακρινών αντικειμένων, όπως οι εξωπλανήτες. Χάρη σε αυτό, θα είναι δυνατό να μάθετε περισσότερα για τη σύνθεσή τους. Ο πλανήτης επιλέχθηκε ως ένας από τους πρώτους στόχους παρατήρησης. Σε αυτή την περίπτωση, το GPI λειτουργεί σαν ηλιακός στεφανογράφος, που σημαίνει ότι σκουραίνει τον δίσκο ενός μακρινού άστρου για να αποκαλύψει τη φωτεινότητα του κοντινού πλανήτη.

Το κλειδί για να δούμε «σημάδια ζωής» είναι το φως από το αστέρι που περιφέρεται γύρω από τον πλανήτη. Οι εξωπλανήτες, περνώντας από την ατμόσφαιρα, αφήνουν ένα συγκεκριμένο ίχνος που μπορεί να μετρηθεί από τη Γη χρησιμοποιώντας φασματοσκοπικές μεθόδους, δηλ. η ανάλυση της ακτινοβολίας που εκπέμπεται, απορροφάται ή σκεδάζεται από ένα φυσικό αντικείμενο. Μια παρόμοια προσέγγιση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη των επιφανειών των εξωπλανητών. Ωστόσο, υπάρχει μια προϋπόθεση. Οι επιφάνειες πρέπει να απορροφούν ή να διαχέουν επαρκώς το φως. Οι πλανήτες που εξατμίζονται, δηλαδή οι πλανήτες των οποίων τα εξωτερικά στρώματα επιπλέουν σε ένα μεγάλο σύννεφο σκόνης, είναι καλοί υποψήφιοι.

Όπως αποδεικνύεται, μπορούμε ήδη να αναγνωρίσουμε στοιχεία όπως π.χ συννεφιά του πλανήτη. Η ύπαρξη ενός πυκνού νέφους γύρω από τους εξωπλανήτες GJ 436b και GJ 1214b διαπιστώθηκε με βάση τη φασματοσκοπική ανάλυση του φωτός των μητρικών αστεριών τους. Και οι δύο πλανήτες ανήκουν στην κατηγορία των λεγόμενων υπερ-Γαιών. Το GJ 436b βρίσκεται 36 έτη φωτός από τη Γη στον αστερισμό του Λέοντα. Το GJ 1214b βρίσκεται στον αστερισμό Ophiuchus, 40 έτη φωτός μακριά.

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) εργάζεται επί του παρόντος σε έναν δορυφόρο του οποίου η αποστολή θα είναι να χαρακτηρίσει και να μελετήσει με ακρίβεια τη δομή ήδη γνωστών εξωπλανητών (ΧΕΟΠΣ). Η εκτόξευση αυτής της αποστολής έχει προγραμματιστεί για το 2017. Η NASA, με τη σειρά της, θέλει να στείλει τον ήδη αναφερόμενο δορυφόρο TESS στο διάστημα την ίδια χρονιά. Τον Φεβρουάριο του 2014, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος ενέκρινε την αποστολή ΠΛΑΤΩΝ, σχετίζεται με την αποστολή ενός τηλεσκοπίου στο διάστημα που έχει σχεδιαστεί για την αναζήτηση πλανητών που μοιάζουν με τη Γη. Σύμφωνα με το τρέχον σχέδιο, θα πρέπει να ξεκινήσει την αναζήτηση βραχωδών αντικειμένων που περιέχουν νερό το 2024. Αυτές οι παρατηρήσεις θα πρέπει επίσης να βοηθήσουν στην αναζήτηση ενός εξωφεγγαριού, με τον ίδιο τρόπο που χρησιμοποιήθηκαν τα δεδομένα του Kepler.

Η ευρωπαϊκή ESA ανέπτυξε το πρόγραμμα πριν από αρκετά χρόνια. Darwin. Η NASA είχε έναν παρόμοιο «ερπυστριοφόρο πλανήτη». TPF (). Στόχος και των δύο έργων ήταν η μελέτη πλανητών παρόμοιων σε μέγεθος με τη Γη για την παρουσία αερίων στην ατμόσφαιρα που σηματοδοτούν ευνοϊκές συνθήκες για ζωή. Και τα δύο περιλάμβαναν τολμηρές ιδέες για τη δημιουργία ενός δικτύου διαστημικών τηλεσκοπίων που συνεργάζονται στην αναζήτηση εξωπλανητών που μοιάζουν με τη Γη. Πριν από δέκα χρόνια, η τεχνολογία δεν είχε ακόμη αναπτυχθεί επαρκώς και τα προγράμματα έκλεισαν, αλλά δεν ήταν όλα μάταια. Εμπλουτισμένοι από την εμπειρία της NASA και της ESA, εργάζονται αυτή τη στιγμή μαζί στο διαστημικό τηλεσκόπιο Webb που αναφέρθηκε παραπάνω. Χάρη στον μεγάλο του καθρέφτη των 6,5 μέτρων, θα είναι δυνατή η μελέτη της ατμόσφαιρας μεγάλων πλανητών. Αυτό θα επιτρέψει στους αστρονόμους να ανιχνεύσουν χημικά ίχνη οξυγόνου και μεθανίου. Αυτές θα είναι συγκεκριμένες πληροφορίες για τις ατμόσφαιρες των εξωπλανητών - το επόμενο στάδιο στη βελτίωση της γνώσης για αυτούς τους μακρινούς κόσμους.

Διάφορες ομάδες εργάζονται στη NASA για να αναπτύξουν νέες εναλλακτικές ερευνητικές λύσεις σε αυτόν τον τομέα. Ένα από αυτά τα λιγότερο γνωστά και ακόμα σε αρχικό στάδιο έργα είναι το . Η ιδέα είναι να σκιάσεις το φως ενός αστεριού με κάτι σαν ομπρέλα, έτσι ώστε να μπορούν να παρατηρηθούν πλανήτες στα περίχωρά του. Με την ανάλυση των μηκών κύματος, θα είναι δυνατός ο προσδιορισμός των συστατικών της ατμόσφαιράς τους. Η NASA θα αξιολογήσει το έργο φέτος ή του χρόνου και θα αποφασίσει εάν θα προχωρήσει στην αποστολή. Αν ξεκινήσει, θα είναι το 2022.

Πολιτισμοί στην περιφέρεια των γαλαξιών;

Η εύρεση ιχνών ζωής σημαίνει πιο μετριοπαθείς φιλοδοξίες από την αναζήτηση ολόκληρων εξωγήινων πολιτισμών. Πολλοί ερευνητές, συμπεριλαμβανομένου του Στίβεν Χόκινγκ, συμβουλεύουν εναντίον του τελευταίου λόγω των πιθανών απειλών για την ανθρωπότητα. Σε σοβαρούς κύκλους, συνήθως δεν γίνεται αναφορά σε εξωγήινους πολιτισμούς, αδέρφια του διαστήματος ή έξυπνα όντα. Ωστόσο, αν θέλουμε να αναζητήσουμε προχωρημένους εξωγήινους, ορισμένοι ερευνητές έχουν επίσης ιδέες για το πώς να αυξήσουν τις πιθανότητες να τους βρουν.

Για παράδειγμα. Η αστροφυσικός Rosanna Di Stefano του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ λέει ότι οι προηγμένοι πολιτισμοί ζουν σε σφιχτά γεμάτα σφαιρικά σμήνη στα περίχωρα του Γαλαξία. Η ερευνήτρια παρουσίασε τη θεωρία της στην ετήσια συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Kissimmee της Φλόριντα, στις αρχές του 2016. Ο Ντι Στέφανο δικαιολογεί αυτήν την μάλλον αμφιλεγόμενη υπόθεση με το γεγονός ότι στην άκρη του γαλαξία μας υπάρχουν περίπου 150 παλιά και σταθερά σφαιρικά σμήνη που παρέχουν καλό έδαφος για την ανάπτυξη οποιουδήποτε πολιτισμού. Τα άστρα σε κοντινή απόσταση μπορεί να σημαίνουν πολλά κοντινά πλανητικά συστήματα. Τόσα πολλά αστέρια ομαδοποιημένα σε μπάλες είναι καλό έδαφος για επιτυχές άλματα από το ένα μέρος στο άλλο, διατηρώντας παράλληλα μια προηγμένη κοινωνία. Η εγγύτητα των αστεριών σε σμήνη θα μπορούσε να είναι ευεργετική για την υποστήριξη της ζωής, είπε ο Ντι Στέφανο.