Az elmúlt év izgalmas idő volt azok számára, akik vadonatúj napfény bolygók és potenciálisan életképes világok vadászatában vesznek részt. 2016 augusztusában az Európai Déli Megfigyelőközpont (ESO) kutatói megerősítették a Földhez legközelebbi exoplanet (Proxima b) létezését. Ezt néhány hónappal később (2017. február) követte a hét bolygó rendszerének bejelentése a TRAPPIST-1 körül.
Ezen és más, napfény nélküli bolygók felfedezése (és azok életképességének lehetőségei) átfogó témája volt az idei Áttörésről szóló vita konferencián. A konferencia április 20. és 21. között zajlott. A Stanford Egyetem Fizikai Tanszékének volt otthona, és a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai és Áttörési Kezdeményezés Központja szponzorálta.
Juri Milner és felesége, Julia által 2015-ben alapított Breakthrough Initiatives azért jött létre, hogy ösztönözze más csillagrendszerek felfedezését és a földön kívüli intelligencia (SETI) kutatását. Amellett, hogy elkészítik azt, ami nagyon valószínűleg az első küldetés egy másik csillagrendszerbe (Breakthrough Starshot), kidolgozzák azt is, amely a világ legfejlettebb keresése lesz a földön kívüli civilizációk számára (Breakthrough Listen).
A konferencia első napján előadások tartottak, amelyek az M-típusú (más néven vörös törpe) csillagok környékén a közelmúltban tapasztalható exoplanet-felfedezésekkel foglalkoztak, és milyen lehetséges stratégiákat fognak használni ezek tanulmányozására. Amellett, hogy foglalkozott a szárazföldi bolygók sokaságával, amelyet az utóbbi években felfedeztek az ilyen típusú csillagok körül, az előadások arra is összpontosítottak, hogy miként és mikor lehet megerősíteni az életet ezeken a bolygókon.
Az egyik ilyen bemutató a „Proxima b és a közeli csillagok SETI megfigyelései” címet viseli, amelyet Dr. Svetlana Berdyugina vezette. Amellett, hogy a Freiburgi Egyetemen az asztrofizika professzora és a Kiepenheuer Naprendszerfizikai Intézet tagja, Dr. Berdyugina egyben a Planets Alapítvány alapító tagjainak is - egy professzorok, asztrofizikusok, mérnökök, vállalkozók nemzetközi csapatának. valamint a fejlett távcsövek fejlesztésére szentelt tudósok.
Amint a bemutató során rámutatott, ugyanazok a műszerek és módszerek használhatók a távoli csillagok tanulmányozására és jellemzésére, amelyek igazolják a kontinensek és a vegetáció jelenlétét a távoli egzoplanetek felszínén. A kulcs itt - amint azt a Föld megfigyelése évtizedekkel megmutatta - a felületükről származó visszavert fény (vagy „fénygörbe”) megfigyelése.
A csillag fénygörbéjének mérésével meghatározzuk, hogy milyen típusú osztályba tartozik a csillag, és milyen folyamatok működnek rajta. A fénygörbéket rutinszerűen használják a csillagok körüli bolygók megfigyelésére is - más néven. a tranzit módszer, ahol egy csillag előtt áthaladó bolygó fényerejének mérhető mértékű csökkenését okozza, valamint meghatározza a bolygó méretét és körüli periódusát.
A bolygócsillagászat kedvéért a Proxima bhez hasonló világok fénygörbéjének mérése nem csak azt teheti lehetővé, hogy az űrhajósok meg tudják mondani a szárazföldi tömegek és az óceánok közötti különbséget, hanem felismerjék a meteorológiai jelenségek jelenlétét is. Ide tartoznak a felhők, az albedó időszakos variációi (azaz szezonális változások), és még a fotoszintetikus életformák (más néven növények) jelenléte is.
Például, és a fenti ábra szemlélteti, a zöld növényzet elnyeli a spektrum szinte az összes piros, zöld és kék (RGB) részét, de az infravörös fényt tükrözi. Ezt a folyamatot évtizedek óta használják a Föld-megfigyelő műholdak a meteorológiai jelenségek nyomon követésére, az erdők és a vegetáció mértékének mérésére, a népességközpontok kiterjedésének nyomon követésére és a sivatagok növekedésének nyomon követésére.
Ezenkívül a klorofill által okozott biopigmensek jelenléte azt jelenti, hogy a visszavert RGB fény nagymértékben polarizálódik, míg az UR fény gyengén polarizálódik. Ez lehetővé teszi a csillagászok számára, hogy megmondják a különbséget a növényzet és az egyszerűen zöld színű növényzet között. Ennek az információnak a gyűjtése - állította - a tengelyektől távol eső távcsövek munkájához szükséges, mind nagy, mind nagy kontrasztú.
Ezek közé várhatóan beletartozik a Colossus teleszkóp, egy hatalmas távcső projektje, amelyet a Planets Alapítvány vezet - és amelynek a projekt vezetõje Dr. Berdyugina. Elkészülése után a Colossus lesz a legnagyobb optikai és infravörös távcső a világon, nem is beszélve a legnagyobb távcsőről, amely az ekstrasoláris élet és a földön kívüli civilizációk detektálására lett optimalizálva.
58 független, tengely nélküli, 8 méteres távcsőből áll, amelyek hatékonyan egyesítik teleszkóp-interferometriájukat, így eredményes 74 méteres felbontást kínálnak. A Colossuson túl a Planets Alapítvány felelős az ExoLife Finderért (ELF) is. Ez a 40 méteres távcső ugyanazokat a technológiákat használja, amelyek a Colossusba kerülnek, és várhatóan ez lesz az első távcső, amely a közeli egzoplanetak felszíni térképeit készíti.
Aztán ott van a közeli földi földön kívüli bolygók (PLANETS) távcső atmoszférájából származó polarizált fény, amelyet éppen jelenleg építenek a Hawaii-i Haleakala-ban (várhatóan 2018 januárjában fejezik be). Ez a távcső itt is technológiai demonstráció annak, ami végül a Colossus valósággá válik.
A Bolygók Alapítványán túl, a következő új generációs távcsövektől elvárják a távoli egzoplanetatok magas színvonalú spektroszkópiai vizsgálatát is. Ezek közül leghíresebb vitathatatlanul a NASA James Webb teleszkópja, amelyet a következő évben terveznek elindítani.
És nézd meg az alábbiakban a Dr. Berdyugina teljes előadásának videóját:
