U posljednjih nekoliko desetljeća došlo je do eksplozije u broju otkrivenih van-solarnih planeta. Od 1. travnja 2018. ukupno 3.758 exoplaneti potvrđeno je u 2.808 sustava, a 627 sustava ima više planeta. Osim širenja našeg znanja o svemiru, svrha ovog pretraživanja bila je pronalazak dokaza života izvan našeg Sunčevog sustava.
Tijekom pretraživanja planeta za stanovanje, astronomi su koristili Zemlju kao vodeći primjer. No, bismo li prepoznali doista planetu sličnu Zemlji kada bismo je vidjeli? Tim su pitanjem u nedavnom radu odgovorila dva profesora, od kojih je jedan lovac na egzoplanete, a drugi, stručnjak za znanost o Zemlji i astrobiologiju. Zajedno razmatraju koji će napredak (prošli i budući) biti ključan za pretraživanje Zemlje 2.0.
Časopis pod nazivom "Zemlja kao egzoplanet" nedavno se pojavio na internetu. Studiju su proveli Tyler D. Robinson, bivši NASA postdoktorski stipendist i docent sa Sveučilišta Sjeverna Arizona, i Christopher T. Reinhard - docent sa Zemlje i atmosferskih studija Georgia Institute of Technology.
Za vrijeme svoje studije, Robinson i Reinhard usredotočeni su na to kako se lov na naseljene i naseljene planete izvan našeg Sunčevog sustava obično usredotočuje na zemaljske analoge. To je za očekivati, jer je Zemlja jedini planet za koji znamo da može podržati život. Kao što je profesor Robinson rekao za Space Magazine e-poštom:
"Zemlja je - trenutno! - naš jedini primjer nastanjivog i nastanjenog svijeta. Dakle, kad netko upita: "Kako će izgledati životni egzoplanet?" ili "Kako će izgledati egzoplaneta koja donosi život?", naša je najbolja opcija da pokažemo Zemlji i kažemo: "Možda će ovako izgledati." Iako su mnoge studije hipotezirale druge nastanjive planete (npr. Super-Zemlje prekrivene vodom), naš vodeći primjer planetarno useljive planete uvijek će biti Zemlja. "
Autori stoga smatraju kako su promatranja svemirskih letjelica Sunčevog sustava dovela do razvoja pristupa za otkrivanje potpisa staništa i života na drugim svjetovima. To uključuje i Pionir 10 i11 misije i Voyager 1 i2 svemirske letjelice, koje su tijekom 1970-ih letjele letjelicama mnogih tijela Sunčevog sustava.
Ove misije, koje su izvodile studije o planetama i mjesečevima Sunčevog sustava koristeći fotometriju i spektroskopiju, omogućile su znanstvenicima da nauče mnogo o atmosferi i sastavu atmosfere ovih tijela, kao io meteorloškim obrascima i kemiji. Naknadne misije su tome dodale otkrivanjem ključnih detalja o površinskim detaljima i geološkom evoluciji Sunčevih planeta i mjeseci.
Pored toga Galileo sonda je provodila letjelice Zemlje u prosincu 1990. i 1992., što je omogućilo planetarnim znanstvenicima prvu priliku da analiziraju naš planet koristeći iste alate i tehnike koji su se prije primjenjivali u cijelom Sunčevom sustavu. Bio je to i Voyager 1 sonda koja je snimila daleku sliku Zemlje, koju je Carl Sagan nazvao fotografijom "Blijedo plava točka".
Međutim, oni također primjećuju da se Zemljina atmosfera i površinsko okruženje značajno razvili tijekom posljednjih 4,5 milijardi godina. Zapravo, prema različitim atmosferskim i geološkim modelima, Zemlja je u prošlosti sličila mnogim okruženjima koja bi se današnjim standardima smatrala prilično "tuđima". Uključuju Zemljino mnoštvo ledenih doba i najranije epohe, kada je Zemaljska iskonska atmosfera bila rezultat vulkanske eksplozije.
Kako je objasnio profesor Robinson, ovo predstavlja neke komplikacije kada je u pitanju pronalaženje drugih primjera "Blijedo plave točke":
„Ključna komplikacija je biti oprezan da ne upadnete u zamku razmišljanja kako se Zemlja uvijek pojavljivala onako kako se danas čini. Dakle, naša planeta zapravo nudi ogroman niz opcija kako može izgledati naseljeni i / ili naseljeni planet. "
Drugim riječima, naš lov na analoge na Zemlji mogao bi otkriti mnoštvo svjetova koji su "slični Zemlji", u smislu da nalikuju prethodnom (ili budućem) geološkom razdoblju Zemlje. Tu spadaju "Snježne kugle Zemlje", koje bi bile prekrivene ledenim listovima (ali bi još uvijek mogle biti životne), ili čak kako je izgledala Zemlja za vrijeme Hadean ili Arhejskog doba, kad se još nije dogodila fotosinteza kisika.
To bi također imalo posljedica kada bi se govorilo o tome koje bi vrste života tamo mogle postojati. Na primjer, ako je planet još uvijek mlad i njegova atmosfera je još uvijek bila u prvobitnom stanju, život bi mogao biti strogo u mikrobnom obliku. Međutim, ako je planeta bila stara nekoliko milijardi godina i u međuglacijalnom razdoblju, složeniji životni oblici možda bi se razvijali i lutali Zemljom.
Robinson i Reinhard razmatraju koji će budući razvoj pomoći u otkrivanju "Blijedoplave točke". Uključuju teleskope sljedeće generacije poput James Webb svemirski teleskop (JWST) - planirano za uvođenje u 2020. - i Teleskop teleskopske infracrvene mreže sa širokim poljem (WFIRST), koji je trenutno u fazi razvoja. Ostale tehnologije uključuju koncepte poput Starshade-a, koji je namijenjen uklanjanju odsjaja zvijezda kako bi se egzoplaneti mogli izravno slikati.
„Uočenje pravih blijedoplavih točkica - zemaljskih svjetova prekrivenih vodom u zoni nastanjenih sunčevih zvijezda - zahtijevat će napredak u našoj sposobnosti da„ izravno uslikavamo “egzoplanete“, rekao je Robinson. "Ovdje koristite optiku unutar teleskopa ili futuristički" zvijezdanu sjenu "koja leti izvan teleskopa da biste isključili svjetlost blistave zvijezde, omogućavajući vam da vidite slab svijet koji kruži oko te zvijezde. Brojne različite istraživačke skupine, uključujući i neke u NASA centrima, rade na usavršavanju tih tehnologija. "
Jednom kad astronomi budu u stanju izravno uslikati stjenovite egzoplanete, konačno će moći detaljno proučavati njihove atmosfere i postaviti preciznije ograničenja u pogledu njihovog potencijalnog stanovanja. Nakon toga, možda će doći dan kada ćemo moći slikati površine ovih planeta, bilo putem izrazito osjetljivih teleskopa ili misija svemirskih letjelica (kao što je Project Starshot).
Da li ćemo pronaći ili ne još jednu „Blijedo plavu točku“ ostaje za vidjeti. Ali u narednim ćemo godinama konačno moći steći dobru predstavu o tome koliko je zaista uobičajen (ili rijedak) naš svijet.
