Ludzkość buduje coraz doskonalsze teleskopy kosmiczne. Doskonale potwierdza to Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który pozwolił nam spojrzeć na wszechświat w zupełnie nowy sposób. Nadal jednak nie udało się znaleźć poszukiwanej Ziemi 2.0. Dlatego NASA planuje zbudować jeszcze potężniejsze obserwatorium, którego głównym celem będzie poszukiwanie śladów życia pozaziemskiego.
Ponad 6 tys. egzoplanet i nadal nie ma pewnej Ziemi 2.0
W ciągu ponad 30 lat udało się odkryć i potwierdzić ponad 6,2 tys. egzoplanet, czyli światów pozasłonecznych. Czy wśród nich jest poszukiwana Ziemia 2.0? Tego nie wiadomo. Sporo z tych planet to światy skaliste, ale nie wszystkie znajdują się w ekosferach własnych gwiazd, czyli takiej odległości, która teoretycznie stwarza warunki dla występowania wody w stanie ciekłym.
Wśród tysięcy egzoplanet jest zaledwie kilka światów, które mogą wstępnie kwalifikować się do statusu Ziemi 2.0. Jedną z najbardziej obiecujących jest planeta K2-18b, która znajduje się ponad 100 lat świetlnych od nas i prawdopodobnie wypełnia ją ciekły ocean. Badania atmosfery z użyciem Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba wskazały nawet na potencjalne sygnatury życia. Wnioski jednak podważono i uważa się, że może to być fałszywy trop.
Jak więc znaleźć życie pozaziemskie na odległych planetach, gdy nie można tam bezpośrednio dolecieć? Tutaj rolę w badaniach odgrywają teleskopy. W tym przede wszystkim wspomniany Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który jest w stanie "prześwietlać" atmosfery odległych planet. Dotychczasowe badania jednak pokazują, że ludzkość potrzebuje jeszcze dokładniejszych i bardziej wyspecjalizowanych instrumentów.
NASA chce znaleźć życie pozaziemskie z użyciem Habitable Worlds Observatory
Habitable Worlds Observatory to kolejny teleskop kosmiczny, który chce zbudować NASA. Projekt znajduje się obecnie na etapie koncepcji, badań oraz planowania. Jeśli uda się go zrealizować, to obserwacje mogłyby rozpocząć się w latach… 40.
Tak, Habitable Worlds Observatory prędko nie powstanie i tym bardziej nie rozpocznie badań, których celem będzie znalezienie Ziemi 2.0, na której może istnieć życie. To bardzo skomplikowany projekt. Pamiętajmy, że zakłada możliwość badania planet oddalonych o kilkadziesiąt, a nawet więcej lat świetlnych. Do tego potrzebna jest niebywała precyzja. Trzeba też oczywiście wiedzieć, czego się szuka i jak tego skutecznie dokonać.
Dlatego na obecnym etapie prowadzi się badania, których celem ma być wybór odpowiednich instrumentów naukowych. Wśród nich są rozważania stosownych rozdzielczości widmowych. Problem jest skomplikowany. Można na przykład próbować zwiększać rozdzielczość, co pozwoli uzyskać dokładniejsze obrazy. To jednak wymusza dłuższy czas ekspozycji, większe szumy czy komplikacje techniczne. Stąd też trzeba znaleźć złoty środek.
Chcąc to określić naukowcy niedawno przeprowadzili eksperyment, gdzie pod uwagę wzięli różne symulowane rozdzielczości dla HWO o zdolnościach rozdzielczych od 20 do 5000. Następnie przepuszczono je przez algorytmy. W ten sposób chcieli uzyskać jak najwięcej informacji o atmosferze potencjalnych światów, które będą badane w przyszłości.
Analiza wykazała, że dobrym rozwiązaniem może być zdolność rozdzielcza 140 w świetle widzialnym, 7 w ultrafiolecie i 70 w bliskiej podczerwieni, co ułatwi detekcję tlenu. Oczywiście na razie wszystko to jest na papierze, bo odpowiedni instrument naukowy trzeba jeszcze zbudować.
Najpierw NASA poszuka dodatkowe egzoplanety
Wśród ponad 6 tys. potwierdzonych do dziś egzoplanet wcale nie musi być Ziemi 2.0. Im więcej potencjalnych światów, tym większe szanse na zidentyfikowanie tego jedynego. NASA o tym wie i wkrótce szukanie nowych planet zostanie przyspieszone. Latem br. ma odbyć się start innego obserwatorium. To Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman, który powstawał kilka lat i niedawno udało się ukończyć prace.
Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman jest już pomału szykowany do startu i ma zostać wystrzelony pod koniec sierpnia. NASA wierzy, że nowe obserwatorium pozwoli znaleźć nawet 100 tys. nowych egzoplanet. Jak to możliwe? Obserwatorium ma główne zwierciadło o rozmiarach podobnych do Kosmicznego Teleskopu Hubble'a sprzed kilku dekad, ale jego pole widzenia jest około 100 razy większe. Dlatego w jednym czasie będzie w stanie przeczesywać znacznie większą liczbę gwiazd.
Przy okazji będą badane wybrane z dotychczas odkrytych egzoplanet. Jednak ich bezpośrednie obrazowanie ma umożliwić dopiero Habitable Worlds Observatory.
NASA chce wybrać 25 kandydatek do planety Ziemia 2.0
Rozrastający się katalog egzoplanet sprawia, że do dalszych badań trzeba go zawężać. Obecnie NASA uważa, że badania z wykorzystaniem teleskopu Habitable Worlds Observatory będą mogły zostać zawężone do około 25 światów z największym potencjałem na możliwość występowania życia.
Oczywiście taka lista na razie nie powstała. Każdego miesiąca odkrywane są i potwierdzane kolejne egzoplanety. Stosowny wykaz potencjalnych celów dla misji Habitable Worlds Observatory zostanie więc pewnie wybrany bliżej planowanego startu, a to nastąpi dopiero za kilkanaście lat.
Warto jednak mieć na uwadze, że istnieją już pewne katalogi, które obejmują planety mogące w jak największym stopniu przypominać Ziemię. Jeden z nich to wykaz 45 światów pozasłonecznych. Na liście są m.in. Wolf 1069b oddalony od nas o około 31 lat świetlnych, Teegarden c znajdujący się tylko 12,5 roku świetlnego od nas czy Proxima Centauri b w naszym najbliższym sąsiedztwie.
