Prošla godina bila je uzbudljivo vrijeme za one koji se bave lovom na ekstra-solarne planete i potencijalno nastanjive svjetove. U kolovozu 2016., istraživači iz Europskog južnog opservatorija (ESO) potvrdili su postojanje najbližeg još otkrivenog egzoplaneta Zemlji (Proxima b). To je uslijedilo nekoliko mjeseci kasnije (veljača 2017.) s najavom sustava sedam planeta oko TRAPPIST-1.
Otkrivanje ovih i drugih ekstra solarnih planeta (i njihov potencijal da ugosti život) bila je glavna tema na ovogodišnjoj konferenciji Breakthrough Discuss. Održana između 20. i 21. travnja, konferenciju je organiziralo Odjeljenje za fiziku Sveučilišta Stanford, a sponzorirao Harvard-Smithsonian Center za astrofizičke i probojne inicijative.
Osnovani 2015. godine od strane Jurija Milnera i njegove supruge Julije, Breakthrough Initiatives osnovan je kako bi potaknuo istraživanje drugih zvijezdanih sustava i potragu za izvanzemaljskim obavještajima (SETI). Osim što mogu pripremiti ono što bi moglo biti prva misija drugog sustava zvijezda (Breakthrough Starshot), oni također razvijaju ono što će biti najnaprednija svjetska potraga za izvanzemaljskim civilizacijama (Breakthrough Listen).
Prvog dana konferencije predstavljene su prezentacije koje su se bavile nedavnim otkrićima egzoplaneta oko zvijezda M-tipa (aka. Crveni patuljak) i koje će se moguće strategije koristiti za njihovo proučavanje. Osim bavljenja mnoštvom zemaljskih planeta koji su otkriveni oko ovih vrsta zvijezda posljednjih godina, prezentacije su se također fokusirale na to kako i kada može potvrditi život na ovim planetima.
Jedna takva prezentacija bila je naslovljena „SETI promatranja Proxime b i okolnih zvijezda“ koju je vodila dr. Svetlana Berdyugina. Osim što je profesor astrofizike na Sveučilištu u Freiburgu i član Kiepenheuerovog instituta za solarnu fiziku, dr. Berdyugina također je jedan od članova utemeljitelja Fondacije Planeti - međunarodnog tima profesora, astrofizičara, inženjera, poduzetnika i znanstvenici posvećeni razvoju naprednih teleskopa.
Kako je navela tijekom prezentacije, isti instrumenti i metode koji se koriste za proučavanje i karakterizaciju udaljenih zvijezda mogli bi se koristiti za potvrđivanje prisutnosti kontinenata i vegetacije na površini udaljenih egzoplaneta. Ovdje je ključno - kao što pokazuju desetljeća opažanja Zemlje - promatranje reflektirane svjetlosti (ili "krivulje svjetlosti") koja dolazi s njihovih površina.
Mjerenja krivulje svjetlosti zvijezde koriste se za određivanje vrste klase i kakvi su procesi u njoj. Svjetlosne krivulje se rutinski koriste za prepoznavanje prisutnosti planeta oko zvijezda - aka. Metoda tranzita, gdje planet koji prolazi ispred zvijezde uzrokuje mjerljivi pad njegove svjetline - kao i određivanje veličine i orbitalnog perioda planete.
Kada se koristi u svrhu planetarne astronomije, mjerenje svjetlosne krivulje svjetova poput Proxime b moglo je ne samo omogućiti astronomima da otkriju razliku između kopnenih masa i oceana, već i razabrati prisutnost meteoroloških pojava. To bi uključivalo oblake, periodične promjene albeda (tj. Promjene sezone), pa čak i prisutnost fotosintetskih životnih oblika (aka. Biljaka).
Na primjer, i ilustrirano gornjim dijagramom, zelena vegetacija apsorbira gotovo sve crvene, zelene i plave (RGB) dijelove spektra, ali odbija infracrveno svjetlo. Ovu vrstu procesa već desetljećima koriste sateliti za promatranje Zemlje kako bi pratili meteorološke pojave, mjerili opseg šuma i vegetacije, pratili širenje populacijskih centara i pratili rast pustinja.
Uz to, prisutnost biopigmenata uzrokovanih klorofilom znači da bi odbijena RGB svjetlost bila visoko polarizirana, dok bi UR svjetlost bila slabo polarizirana. To će astronomima omogućiti da razlikuju vegetaciju i nešto što je jednostavno zelene boje. Kako bi se prikupili ovi podaci, zahtijevat će rad izvanosnih teleskopa koji su i visoki i kontrastni.
Očekuje se da će uključivati Colossus teleskop, projekt za masivni teleskop kojim predvodi Fondacija Planets - a za koji je dr. Berdyugina voditelj projekta. Kad bude dovršen, Colossus će biti najveći optički i infracrveni teleskop na svijetu, a da ne spominjemo najveći teleskop optimiziran za otkrivanje izvansolarnog života i izvanzemaljskih civilizacija.
Sastoji se od 58 nezavisnih 8-metarskih teleskopa koji učinkovito spajaju svoju teleskopsku interferometriju i nude učinkovitu razlučivost od 74 metra. Pored Colossusa, zaklada Planeti odgovorna je i za ExoLife Finder (ELF). Ovaj 40-metarski teleskop koristi mnoge iste tehnologije koje će ući u Colossus, a očekuje se da će biti prvi teleskop koji će izraditi mape površina obližnjih egzoplaneta.
A onda slijedi polarizirano svjetlo iz atmosfere obližnjih izvanzemaljskih planeta (PLANETS) teleskopom, koji se trenutno gradi u Haleakali na Havajima (očekuje se da će biti dovršen do siječnja 2018.). I ovdje je ovaj teleskop demonstrator tehnologije što će na kraju pretvoriti Colossus u stvarnost.
Pored Zaklade Planeti, očekuje se i da će drugi teleskopi nove generacije provoditi visokokvalitetne spektroskopske studije udaljenih egzoplaneta. Najpoznatiji od njih je sigurno NASA-in James Webb teleskop, koji bi trebao biti predstavljen sljedeće godine.
Obavezno pogledajte video cjelovite prezentacije dr. Berdyugina u nastavku:
