Прошедший год был захватывающим временем для тех, кто занимается охотой на сверхсолнечные планеты и потенциально обитаемые миры. В августе 2016 года исследователи из Европейской южной обсерватории (ESO) подтвердили существование ближайшей к Земле экзопланеты (Проксима b), которая была обнаружена. За этим последовало несколько месяцев спустя (февраль 2017 года) с объявлением о системе из семи планет вокруг TRAPPIST-1.
Открытие этих и других внесолнечных планет (и их потенциала для жизни) стало главной темой конференции «Прорыв обсудить» в этом году. Конференция проходила с 20 по 21 апреля при поддержке физического факультета Стэнфордского университета при поддержке Гарвард-Смитсоновского центра астрофизических и прорывных инициатив.
Основанная в 2015 году Юрием Милнером и его женой Юлией, Breakthrough Initiatives была создана для поощрения исследования других звездных систем и поиска внеземного интеллекта (SETI). В дополнение к подготовке того, что вполне может быть первой миссией к другой звездной системе (Breakthrough Starshot), они также разрабатывают то, что будет самым продвинутым в мире поиском внеземных цивилизаций (Breakthrough Listen).
В первый день конференции были представлены презентации, посвященные недавним открытиям экзопланет вокруг звезд M-типа (он же красный карлик), и какие возможные стратегии будут использованы для их изучения. В дополнение к рассмотрению множества планет земной группы, которые были обнаружены вокруг звезд этих типов в последние годы, презентации также были посвящены тому, как и когда можно подтвердить жизнь на этих планетах.
Одна из таких презентаций была названа «Наблюдения СЕТИ Проксимы b и Ближних звезд», которую провела доктор Светлана Бердюгина. Д-р Бердюгина является не только профессором астрофизики в Фрайбургском университете и членом Института физики Солнца им. Кипенхойера, но и одним из основателей Фонда Планет - международной команды профессоров, астрофизиков, инженеров, предпринимателей. и ученые, занимающиеся разработкой передовых телескопов.
Как она указала в ходе презентации, те же инструменты и методы, которые использовались для изучения и характеристики далеких звезд, могли быть использованы для подтверждения наличия континентов и растительности на поверхности далеких экзопланет. Ключевым моментом здесь, как показали десятилетия наблюдения Земли, является наблюдение отраженного света (или «кривой света»), исходящего от их поверхностей.
Измерения кривой блеска звезды используются, чтобы определить, к какому классу относится звезда и какие процессы в ней происходят. Кривые блеска также обычно используются, чтобы различить присутствие планет вокруг звезд - иначе. Метод Транзита, при котором планета, проходящая перед звездой, вызывает заметное падение ее яркости, а также определяет размер и период обращения планеты.
При использовании ради планетной астрономии измерение кривой блеска миров, подобных Проксиме b, могло бы не только позволить астрономам различать земные массы и океаны, но также различать наличие метеорологических явлений. К ним относятся облака, периодические изменения альбедо (то есть сезонные изменения) и даже наличие фотосинтетических форм жизни (то есть растений).
Например, как показано на диаграмме выше, зеленая растительность поглощает почти все красные, зеленые и синие (RGB) части спектра, но отражает инфракрасный свет. Этот вид процесса использовался спутниками наблюдения Земли на протяжении десятилетий для отслеживания метеорологических явлений, измерения протяженности лесов и растительности, отслеживания расширения населенных пунктов и мониторинга роста пустынь.
Кроме того, наличие биопигментов, вызванных хлорофиллом, означает, что отраженный свет RGB будет сильно поляризованным, а свет UR будет слабополяризованным. Это позволит астрономам определить разницу между растительностью и чем-то, что просто зеленого цвета. По ее словам, для сбора этой информации потребуется работа внеосевых телескопов, как больших, так и высококонтрастных.
Ожидается, что в их число войдет «Колоссный телескоп», проект для массивного телескопа, который возглавляет Фонд «Планеты» и для которого доктор Бердюгина является руководителем проекта. После завершения, Colossus станет крупнейшим оптическим и инфракрасным телескопом в мире, не говоря уже о самом большом телескопе, оптимизированном для обнаружения внеполосной жизни и внеземных цивилизаций.
Он состоит из 58 независимых внеосевых 8-метровых телескопов, которые эффективно объединяют их телескоп-интерферометрию, обеспечивая эффективное разрешение 74 метра. Помимо Колосса, Фонд Планет также отвечает за ExoLife Finder (ELF). В этом 40-метровом телескопе используется много тех же технологий, что и в Колоссе, и ожидается, что он станет первым телескопом, создавшим карты поверхности близлежащих экзопланет.
Кроме того, есть телескоп «Поляризованный свет из атмосферы близлежащих внеземных планет» (ПЛАНЕТЫ), который в настоящее время строится в Халеакале, Гавайи (его завершение планируется к январю 2018 года). И здесь этот телескоп является технологическим демонстратором того, что в конечном итоге превратит Колосса в реальность.
Помимо Фонда Планет, другие телескопы следующего поколения также должны будут проводить высококачественные спектроскопические исследования удаленных экзопланет. Самым известным из них, возможно, является телескоп Джеймса Вебба НАСА, запуск которого запланирован на следующий год.
И обязательно ознакомьтесь с видео полной презентации доктора Бердюгина ниже:
