Neobičan pravougaoni teleskop mogao bi konačno otkriti Zemljinu bliznakinju i tragove života u kosmosu

Pronalaženje planeta koje podsećaju na Zemlju, takozvanih Zemljinih bliznakinja, predstavlja jedan od najvećih izazova savremene astronomije. Glavni problem je ogromna razlika u svetlosti između zvezde i njene planete.

Čak i kada planeta kruži oko zvezde poput Sunca, njena slabija svetlost je milion puta manja od svetlosti same zvezde, što je čini praktično nevidljivom za teleskope sa konvencionalnim dizajnom, piše SciTech Daily.

Preporučujemo

Poreklo života i uloga tečne vode

Na Zemlji je život zavisio od vode, koja omogućava osnovne hemijske reakcije neophodne za funkcionisanje ćelija. Jednostavni jednoćelijski organizmi pojavili su se skoro istovremeno sa samom planetom, dok su složeniji, višećelijski organizmi nastali tek nakon oko tri milijarde godina.

Ljudi su prisutni samo neznatan deo ovog vremenskog perioda — manje od jedne desetine hiljaditog dela starosti Zemlje. Ovaj podatak sugeriše da život može nastati relativno često na planetama sa tečnom vodom, ali razvoj inteligentnih bića sposobnih da istražuju kosmos može biti znatno ređi.

Ciljevi pretrage i ograničenja svemirskih putovanja

Svemir je ogroman, a zakoni fizike ograničavaju brzinu kretanja i komunikacije na brzinu svetlosti. Zbog toga je realno istraživati samo najbliže zvezde slične Suncu, jer one imaju stabilnost i životni vek dovoljan za razvoj kompleksnog života. Trenutno je identifikovano oko 60 zvezda unutar 30 svetlosnih godina koje odgovaraju ovim kriterijumima. Planete slične Zemlji oko ovih zvezda, sa čvrstom površinom i mogućnošću postojanja tečne vode, smatraju se najperspektivnijim kandidatima za potragu života.

Tehnički izazovi posmatranja

Jedan od najvećih problema u posmatranju egzoplaneta je razdvajanje svetlosti planete od svetlosti njene zvezde. Planete sa tečnom vodom emituju najviše svetlosti na talasnoj dužini od oko 10 mikrona, što je znatno duže od talasne dužine vidljive svetlosti. Da bi teleskop mogao da razdvoji planetu od zvezde na udaljenosti od 30 svetlosnih godina, ogledalo mora da bude dužine najmanje 20 metara. Atmosfera Zemlje bi zamaglila sliku, zbog čega teleskop mora biti smešten u svemiru. Trenutno najveći svemirski teleskop - Džejms Veb - ima prečnik od 6,5 metara, što je nedovoljno za ovu svrhu.

Alternativni pristupi

Neki predlozi uključuju više manjih teleskopa koji rade koordinisano kao jedan veliki teleskop, ali održavanje precizne pozicije svemirskih letelica na nivou molekula trenutno nije izvodljivo. Drugi predlozi koriste vidljivu svetlost, ali zvezde u vidljivom spektru su milijarde puta svetlije od planeta, što onemogućava posmatranje. Ideja „starshade“ letelice, koja bi blokirala svetlost zvezde, takođe je kompleksna i zahteva ogromne količine goriva za pomeranje u prostoru.

Pravougaoni teleskop: inovativno rešenje

Istraživači su u studiji objavljenoj u Frontiers in Astronomy and Space Sciences predložili teleskop sa pravougaonim ogledalom dimenzija jedan puta 20 metara, što je približno veličini Veba, i rad na infracrvenoj talasnoj dužini od 10 mikrona. Sa ovim oblikom ogledala moguće je razdvojiti zvezdu od egzoplanete u pravcu dužeg dela ogledala. Rotiranjem teleskopa može se posmatrati planeta u različitim položajima oko zvezde. Po procenama, ovakav teleskop mogao bi da otkrije polovinu planeta sličnih Zemlji unutar 30 svetlosnih godina za manje od tri godine. Prednost ovog dizajna je što ne zahteva tehnološke inovacije koje su trenutno nedostižne, za razliku od drugih koncepata.

Put ka Zemlji 2.0

Ako prosečna zvezda ima jednu planetu sličnu Zemlji, teleskop bi mogao da identifikuje oko 30 potencijalnih kandidata. Dalja proučavanja ovih planeta mogla bi otkriti atmosfere sa tragovima života, poput kiseonika proizvedenog fotosintezom. Za najperspektivnije planete mogli bismo poslati sonde koje bi posle dužeg vremena prenosile slike površine. Pravougaoni teleskop tako pruža praktičan i ostvariv put ka pronalaženju naše „sestre planete“ — Zemlje 2.0.

(Telegraf Nauka / SciTech Daily)