Учитывая количество звезд и галактик во Вселенной, трудно представить, что жизнь развилась только на Земле. Однако, пока не доказано обратное, наш мир — единственный известный мир с биосферой. Именно поэтому ученые в области астробиологии предпочитают фокусировать свою работу на возможности существования внеземной жизни на экзопланетах, похожих на нашу собственную.
На сегодняшний день мы подтвердили существование более 5 000 экзопланет. Из этой выборки только около десяти являются теллурическими (каменистыми) по своей природе, сравнимыми по размеру с Землей и развивающимися в пригодной для жизни зоне своей звезды. Но могут ли эти миры поддерживать жизнь, какой мы ее знаем? Недавно опубликованное исследование говорит об обратном. Вот почему мы должны продолжать поиски.
Миссия «Земля 2.0»
Среди различных реализуемых проектов есть и проект из Китая. Миссия, названная «Земля 2.0», будет направлена на поиск первой землеподобной планеты, вращающейся в пригодной для жизни зоне звезды, похожей на Солнце.
Финансируемая Китайской академией наук, миссия завершает первый этап проектирования. Группа экспертов соберется в июне, чтобы одобрить или отклонить предложения. Если они окажутся успешными, миссия получит финансирование для начала строительства спутника. Команда планирует запустить его до конца 2026 года.
Спутник «Земля 2.0» будет рассчитан на семь телескопов для наблюдения за небом в течение четырех лет. Шесть телескопов будут работать вместе для изучения созвездий Сигнус и Лира. Это та же часть неба, которую в свое время наблюдал телескоп «Кеплер». Как и «Кеплер», «Земля 2.0» будет фокусироваться на небольших изменениях в яркости звезд, которые указывают на повторяющиеся транзиты одной или нескольких экзопланет. Поэтому используемый метод будет транзитным.
Шесть из семи телескопов миссии будут посвящены этому поиску. Вместе они сфокусируются примерно на 1,2 миллионах звезд в полосе неба площадью 500 квадратных градусов (примерно в два раза шире, чем обзор «Кеплера»). В то же время, миссия сможет наблюдать за звездами, более темными и удаленными, чем спутник НАСА TESS, который следит за звездами вблизи Земли.
Гравитационные микролинзы
Седьмым инструментом на спутнике будет телескоп гравитационного микролинзирования для обнаружения блуждающих планет. Это свободные миры, не связанные ни с одной звездой, одиноко плывущие в космосе. Этот метод также позволит выделить экзопланеты, находящиеся далеко от своей звезды, такие как Нептун.
Напомним, что метод микролинзирования — это уменьшенная версия гравитационного линзирования. Если очень далекая звезда находится на одной линии с массивным объектом (линзой) и Землей, ее световые лучи будут изгибаться и отклоняться объектом из-за его гравитационного поля. В случае с микролинзой, если промежуточным объектом является звезда с экзопланетой, свет от первой звезды будет изгибаться гравитационным полем второй звезды, а затем полем экзопланеты.
Для работы телескопа 2.0 будет выбран центр галактики Млечный Путь, где находится значительное количество звезд. Это позволит максимизировать вероятность выравнивания.
С появлением Земли 2.0 астрономы смогут получить еще четыре года данных, которые в сочетании с наблюдениями «Кеплера» помогут подтвердить, какие экзопланеты действительно похожи на Землю. В команде уже около 300 ученых и инженеров, в основном из Китая, но к ним могут присоединиться и другие астрономы со всего мира.
Европейское космическое агентство (ЕКА) также планирует аналогичную миссию под названием «Планетарные транзиты и колебания звезд» (PLATO), запуск которой запланирован на 2026 год. На нем будет 26 телескопов, что означает, что поле зрения будет гораздо шире, чем у Земли 2.0. Однако спутник будет менять свой взгляд каждые два года, чтобы наблюдать разные регионы неба.