Per pastaruosius kelis dešimtmečius sprogo daugybė papildomų saulės planetų, kurios buvo atrastos. Nuo 2018 m. Balandžio 1 d. Iš viso 3 758 egzplanetos buvo patvirtintos 2 808 sistemose, 627 sistemose yra daugiau nei viena planeta. Be to, kad praplėtėme savo žinias apie Visatą, šios paieškos tikslas buvo rasti gyvenimo įrodymų, esančių už mūsų Saulės sistemos ribų.
Ieškodami gyvenamųjų planetų astronomai naudojo Žemę kaip pagrindinį pavyzdį. Bet ar mes atpažintume tikrai „į žemę panašią“ planetą, jei ją pamatytume? Šį klausimą naujausiame dokumente nagrinėjo du profesoriai, iš kurių vienas yra egzoplanetų medžiotojas, o kitas - Žemės mokslo ir astrobiologijos ekspertas. Kartu jie svarsto, kokie pasiekimai (praeitis ir ateitis) bus pagrindiniai ieškant Žemės 2.0.
Neseniai internete pasirodė popierius, pavadintas „Žemė kaip egzoplaneta“. Tyrimą atliko Taileris D. Robinsonas, buvęs NASA podoktorantūros bendradarbis ir Šiaurės Arizonos universiteto docentas, ir Christopheris T. Reinhardas - Džordžijos technologijos instituto Žemės ir atmosferos studijų mokyklos docentas.
Tyrimo tikslais Robinsonas ir Reinhardas sutelkia dėmesį į tai, kaip apgyvendinamų ir apgyvendintų planetų, esančių už mūsų Saulės sistemos, medžioklė dažniausiai sutelkia dėmesį į Žemės analogus. To reikia tikėtis, nes Žemė yra vienintelė planeta, kurią mes žinome ir kuri gali palaikyti gyvybę. Kaip profesorius Robinsonas pasakojo „Space Magazine“ el. Paštu:
„Žemė yra - šiuo metu! - vienintelis mūsų gyvenamojo ir apgyvendinto pasaulio pavyzdys. Taigi, kai kas nors paklaus: „Kaip atrodys tinkama egzoplaneta?“ arba „Kaip atrodys gyvybiškai reikalinga egzoplaneta?“, mūsų geriausias pasirinkimas yra nukreipti į žemę ir pasakyti: „Gal tai atrodys panašiai“. Nors daugelyje tyrimų buvo iškeltos hipotezės dėl kitų gyvenamųjų planetų (pvz., Su vandeniu padengtų superžemių), tačiau mūsų pagrindinis pavyzdys, kaip visiškai veikiančios planetos, visada bus Žemė. “
Todėl autoriai svarsto, kaip Saulės sistemos erdvėlaivių stebėjimai paskatino kurti metodus, leidžiančius aptikti gyvenamojo gyvenimo ir gyvenimo ženklus kituose pasauliuose. Tai apima „Pioneer 10“ ir11 misijos ir „Voyager 1“ ir2 erdvėlaivis, kuris aštuntajame dešimtmetyje vedė daugelio Saulės sistemos kūnų skriejimus.
Šios misijos, atlikusios Saulės sistemos planetų ir mėnulių tyrimus, naudojant fotometriją ir spektroskopiją, leido mokslininkams daug sužinoti apie šių kūnų atmosferos chemiją ir sudėtį, taip pat apie meteorologinius modelius ir chemiją. Vėlesnės misijos tai papildė atskleisdamos pagrindinę informaciją apie Saulės planetų ir mėnulių paviršiaus detales ir geologinę evoliuciją.
Be to, „Galileo“ zondas 1990 m. ir 1992 m. gruodžio mėn. atliko Žemės skriejimą, o tai planetų mokslininkams suteikė pirmąją galimybę išanalizuoti mūsų planetą naudojant tuos pačius įrankius ir metodus, kurie anksčiau buvo taikomi visoje Saulės sistemoje. Tai taip pat buvo „Voyager 1“ zondas, nufotografavęs tolimą Žemės vaizdą, kurį Carlas Saganas pavadino nuotrauka „Blyškiai mėlynas taškas“.
Tačiau jie taip pat pažymi, kad Žemės atmosfera ir paviršiaus aplinka per pastaruosius 4,5 milijardo metų labai pasikeitė. Iš tikrųjų, remiantis įvairiais atmosferos ir geologiniais modeliais, Žemė praeityje buvo panaši į daugelį aplinkų, kurios šių dienų standartais būtų laikomos gana „svetimomis“. Tai apima daugelį Žemės ledynmečių ir ankstyviausius epochas, kai Žemės pirmykštė atmosfera buvo ugnikalnio išsekimo rezultatas.
Kaip paaiškino profesorius Robinsonas, tai sukelia tam tikrų komplikacijų ieškant kitų „šviesiai mėlynų taškų“ pavyzdžių:
„Pagrindinė komplikacija yra atsargumas, kad nepatektų į spąstus galvojant, kad Žemė visada pasirodė taip, kaip ji veikia šiandien. Taigi, mūsų planeta iš tikrųjų siūlo daugybę galimybių, kaip gali atrodyti gyvenamoji ir (arba) apgyvendinta planeta. “
Kitaip tariant, mūsų atlikta žemės analogų medžioklė galėtų atskleisti daugybę pasaulių, kurie yra panašūs į žemę ta prasme, kad jie primena ankstesnį (ar būsimą) Žemės geologinį periodą. Tai apima „Sniego gniūžtę žemę“, kurią dengtų ledyniniai lakštai (bet vis tiek galėtų būti gyvybinga), ar net tai, kaip Žemė atrodė per Hadean ar Archean eonus, kai dar nebuvo įvykusi deguonies fotosintezė.
Tai taip pat turėtų reikšmės, kai kalbama apie tai, koks gyvenimas ten galėtų egzistuoti. Pvz., Jei planeta vis dar jauna ir jos atmosfera vis dar buvo pirmapradė, gyvybė gali būti griežtai mikrobiška. Tačiau jei planeta buvo milijardų metų senumo ir tarpglaciniu laikotarpiu, galbūt išsivystė sudėtingesnės gyvybės formos ir jos klaidžiojo po Žemę.
Robinsonas ir Reinhardas svarsto, kokie pokyčiai ateityje padės pastebėti „Blyškiai mėlynus taškus“. Tai apima tokios kartos teleskopus kaip Džeimso Webbo kosminis teleskopas (JWST) - planuojama dislokuoti 2020 m. - ir Plačiajuostis infraraudonųjų spindulių teleskopas (WFIRST), kuris šiuo metu yra kuriamas. Kitos technologijos apima tokias sąvokas kaip „Starshade“, kuri yra skirta pašalinti žvaigždžių spindesį, kad egzoplanetos galėtų būti tiesiogiai vaizduojamos.
„Norint pastebėti tikrus blyškiai mėlynos spalvos taškus - vandens uždengtus antžeminius pasaulius į Saulę primenančių žvaigždžių gyvenamojoje zonoje - reikės patobulinti mūsų sugebėjimą„ tiesiogiai atvaizduoti “egzoplanetas“, - sakė Robinsonas. „Čia teleskopo viduje naudojate optiką arba už teleskopo skraidantį futuristiškai nuskambėjusį„ žvaigždžių atspalvį “, kad pašalintumėte ryškios žvaigždės šviesą ir tokiu būdu galėtumėte pamatyti silpną planetą, besisukančią aplink šią žvaigždę. Daugybė skirtingų tyrimų grupių, įskaitant NASA centrus, dirba tobulindamos šias technologijas. “
Kai astronomai sugebės vaizduoti uolėtas egzoplanetas tiesiogiai, jie pagaliau galės išsamiai ištirti savo atmosferą ir nustatyti tikslesnius jų galimo apgyvendinimo apribojimus. Be to, gali ateiti diena, kai mes galėsime pavaizduoti šių planetų paviršius per ypač jautrius teleskopus ar erdvėlaivių misijas (tokias kaip „Project Starshot“).
Lieka pamatyti, ar rasime kitą „Blyškiai mėlyną tašką“. Tačiau ateinančiais metais mes pagaliau galime susidaryti gerą mintį, koks tikras (ar retas) mūsų pasaulis iš tikrųjų yra.
