Vânătoarea de străini este un hobby foarte la modă și deloc rușinos. În ultimii ani, astronomii au descoperit mii de planete în afara sistemului solar, sugerând că galaxia este literalmente umplută de lumi - cel puțin fiecare stea are în medie cel puțin o planetă. Existența unei mulțimi de planete mărește șansele ca cel puțin unul să aibă o viață - și, poate, undeva există un "gemene" al Pământului, care face ca vânătoarea de străini să fie o activitate științifică conștiincioasă.
"Acum suntem gata să facem tranziția de la" există o planetă? "." Există viață pe aceste planete? ", Spune Nick Ziegler, directorul tehnologie al programului pentru studierea exoplanetăților NASA. "Aceasta este o schimbare uriașă în gândirea NASA privind căutarea vieții și dezvoltarea științei planetare".
Problema este că găsirea vieții pentru milioane de kilometri nu este atât de ușoară cum pare, mai ales dacă nu este rezonabilă.
Una dintre tehnologiile care ar putea ajuta oamenii de știință să-și atingă obiectivul este, la prima vedere, un lucru incredibil numit Starshade. Este un fel de umbrelă cosmică uriașă, proiectată să blocheze lumina stelei, ceea ce va permite telescopului să vadă planeta pe orbită - și, probabil, să dezvăluie semne de viață extraterestră.
"Dacă vrem să găsim adevăratul geaman al Pământului în viitorul apropiat - în următorii zece până la douăzeci de ani - atunci da, cu siguranță avem nevoie să facem Starshade", spune Sarah Seager de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts.
Faptul este că o stea ca Soarele va fi de 10 miliarde de ori mai strălucitoare decât o planetă de mărimea Pământului. Singura speranță pentru astronomi de a privi chiar și o privire asupra vieții - ca o formă de microorganism - este de a bloca lumina unei astfel de stele, permițând telescopului să privească direct pe planetă. Această strategie este fundamental diferită de metoda fundamentală de căutare a planetelor, pe care astronomii încă o folosesc.
Deoarece planetele sunt îndepărtate și slabe, astronomii le studia mai ales în mod indirect - de exemplu, prin detectarea eșecurilor în lumina stelelor atunci când o planetă trece prin fața stelei sale, și măsurând modul în care steaua este de rock de forța gravitațională a planetei. Cu toate acestea, străinii vânători au nevoie de o nouă tactică.
Oamenii de știință speră să identifice gazele din atmosfera planetei și împreună cu ele substanțe chimice care ar indica prezența oxigenului de viață, din care atmosfera Pământului este de 20%.
"Fără viață - plante sau bacterii fotosintetice - nu am avea practic oxigen", spune Seeger. De aceea, oxigenul se numără printre cele mai promițătoare biosignaturi. Dar viața de pe Pământ produce tot felul de gaze, iar viața extraterestră poate fi și mai diversă. Sarcina este de a determina dacă aceste substanțe chimice au o origine biologică sau nu.
În ciuda faptului că nimeni nu a găsit încă semne de viață extraterestră, astronomii au "mirosit" deja ceva similar în atmosfera unor planete. Când planeta trece în fața stelei sale, lumina stelei trece printr-un strat gazos care înfășoară planeta. Moleculele din atmosferă absorb lungimi speciale de lumină în funcție de compoziția lor chimică. Prin măsurarea lungimilor de undă absorbite, astronomii pot determina, de asemenea, gazele.
De aceea astronomii ca Seager doresc să facă Starshade o realitate.
Starshade este lansat cu un telescop și, atingând o poziție desemnată în spațiu adânc, se desfășoară în diametru de până la 34 de metri. Petalele acestei "flori" vor elimina efectele difracției, când valurile de lumină se vor deplasa în jurul marginilor umbrelei și vor produce rachete nedorite. Umbrela și telescopul vor fi separate de 50.000 kilometri - de aproape patru ori mai mare decât diametrul Pământului.
Inutil să spun că nu va fi ușor. Dar oamenii de stiinta exploreaza optiuni pentru implementarea acestei idei experimentand in desert folosind o lampa, un model Starshade si o camera. Jeremy Kasdin de la Universitatea Princeton, unul dintre liderii de proiect Starshade, efectuarea de teste de laborator, cu un model în miniatură a dispozitivului - set extins la 78 de metri, cu un model de Starshade cinci centimetri lățime.
Dar Starshade nu este singura modalitate de a bloca lumina stelelor. Lansarea sa poate coincide cu WFIRST, un telescop de spațiu de generație următoare, planificat a fi echipat cu un coronograf care va bloca lumina stelară din interiorul telescopului. "Vrem să abordăm din mai multe părți, în cazul în care nu funcționează", spune Ziegler.
Coronograful este o tehnologie bine dovedită dezvoltată în anii 1930 pentru a studia straturile exterioare ale Soarelui, adică corona - și poate ajuta, de asemenea, în căutarea geamanului Pământului. Dar, după cum spune Ziegler, tehnologia nu este încă pregătită pentru acest lucru.
Coronografele sunt instrumente complexe și fragile, ceea ce le face vulnerabile la căldura și vibrațiile Soarelui din momente precum reacția roților folosite pentru orientarea navei spațiale. Orice poate distruge uneltele fragile va permite lumina stelelor să intre în cameră și să perturbe observațiile. Oglinzile deformabile ar putea anula o serie de încălcări, dar sistemele moderne nu pot încă să smulgă o planetă de mărimea Pământului de la lumina stelelor.
Dar cu Starshade, lumina stelelor nu intră deloc în telescop. Tot ceea ce este necesar este un telescop relativ simplu și mic, care este ieftin și ușor de construit. De asemenea, este posibil ca Starshade să nu aibă nevoie de propriul său telescop și sistemul va costa WFIRST.
În același timp, vânătoarea pentru geamanul Pământului este în plină desfășurare. "Puteți obține o mulțime de științe reci, studiind planete de diferite mărimi, dar în cele din urmă, mulți dintre noi ar dori să găsească o planetă ca Pământul", a spus Kasdin. Dacă se întâmplă acest lucru, se pune întrebarea dacă este populată - și Starshade poate fi cea mai bună armă în această vânătoare.