Есть ли жизнь за пределами Солнечной системы? Возможно, гигантский космический зонтик поможет ответить на этот вопрос. Об этом сообщает «Би-би-си».
Сегодня поиски внеземного разума больше не являются научно-фантастическим сюжетом, поскольку они превратились в реальность. На протяжении последних нескольких лет астрономам удалось открыть тысячи планет за пределами Солнечной системы. Существование такого числа планет повышает шансы того, что, по меньшей мере, хотя бы на одной из них существует жизнь и нельзя исключать вероятности существования «близнеца» Земли. Такое предположение делает поиски признаков существования разумной жизни в космосе серьезным научным предприятием, которое достойно прилагаемых усилий.
По словам Ника Сиглера, главного технического специалиста программы НАСА по изучению экзопланет, ученые готовы перейти от вопроса о том, есть ли во Вселенной другие планеты, к следующему вопросу – существует ли жизнь на них. Ученый отмечает, что для НАСА это подразумевает потребность полностью пересмотреть собственный подход к поиску внеземного разума, а также к будущему планетологии как науки.
Однако обнаружение признаков жизни на другом небесном теле с дистанции в миллионы километров гораздо сложнее, чем может сначала показаться (особенно если искомая жизнь не наделена разумом).
По мнению исследователя Сары Сигер, занимающейся поиском жизни на экзопланетах, для этого требуется проведение анализа атмосферного состава далеких миров. Одна из технологий, которая может помочь Сигер и другим охотникам на инопланетян, может показаться сумасбродной. Ее суть состоит в отправке в космос аппарата под названием Starshade («Звездный зонтик»), который внешне напоминал бы на гигантский подсолнух.
Такой космический зонтик нужен для того, чтобы заслонить собой свет, который идет от далекой звезды, что даст возможность ученым наблюдать в телескоп за ее планетами и, возможно, найти на них признаки жизни. По словам Сигер, работающей в Массачусетском технологическом институте, если целью ученых является обнаружение близнеца Земли примерно в ближайшую пару десятилетий, им определенно нужен будет Starshade.
Дело в том, что уровень яркости звезды, сходной по размерам с Солнцем, превышает яркость планеты размером с Землю в 10 миллиардов раз. В связи с этим единственную возможность обнаружить хоть какой-то намек на внеземную жизнь можно получить только в том случае, если каким-то образом заслонить свет, который исходит от материнской звезды для того, чтобы появилась возможность наблюдать в телескоп непосредственно за планетой. Описанная методика космического зонтика в корне отличается от ключевого метода, который до сих пор использовался астрономами для того, чтобы открывать и изучать планеты за пределами Солнечной системы.
НАСА может запустить Starshade уже в 2026 году.
По причине большой удаленности экзопланет, а также их относительно небольших размеров и слабой яркости для их открытия исследователями используются методы непрямого наблюдения – к примеру, ими регистрируется уменьшение яркости звезды во время прохождения планеты по ее диску, или же замеряются гравитационные возмущения звезды, которые свидетельствуют о наличии у нее планет. Однако для обнаружения жизни в космосе необходимо нечто новое.
В связи с этим ученые рассчитывают посредством анализа атмосферного состава экзопланет найти присутствие химических элементов, которые указывали бы на наличие жизни – например, кислорода, составляющего 20 процентов земной атмосферы.
По словам Сары Сигер, когда на экзопланете отсутствует жизнь в виде растений или же фотосинтезирующих бактерий, то в ее атмосфере практически не должно быть кислорода. В связи с этим ученые считают, что присутствие кислорода является одним из самых достоверных признаков наличия живых организмов. В то же время, побочными продуктами жизни на нашей планете являются, кроме кислорода, и ряд других газов, а инопланетная атмосфера в этом смысле может значительно отличаться от земной. Сложность для ученых заключается в установлении происхождения химических элементов в атмосфере экзопланет.
Ученые собираются запустить и развернуть Starshade в комплексе с собственным телескопом. По их планам, при достижении в открытом космосе заданной точки зонтик диаметром в 34 метра раскроется. Его лепестки имеют зубчатую форму, что связано с необходимостью убрать эффект дифракции, при котором световые волны могут огибать край зонтика и давать нежелательную засветку на телескоп. Телескоп и зонтик затем планируется развести на расстояние до 50 000 километров, что почти в 4 раза больше диаметра нашей планеты.
Воплощение такой идеи является очень непростой задачей. Однако на практике (в пустыне, используя лампу, макет космического зонтика и фотоаппарат) ученым удалось доказать, что такая технология будет работать.
При условии достаточных объемов финансирования и выполнения графика уже в 2026 году НАСА может запустить Starshade. По словам Джереми Касдина из Принстонского университета, одного из ведущих исследователей по проекту Starshade в настоящее время ученые не видят каких-либо технических препятствий к окончанию работ по созданию Starshade и запуску этого проекта в следующем десятилетии.
