Каждые десять лет академия «Национальные академии наук, инженерии и медицины» консультируют правительственные агентства о том, что астрономы должны сделать приоритетным в течение следующего десятилетия. Несколько дней назад члены этой организации опубликовали свой последний отчет.
В этом исследовании ученые выделяют три основных приоритета исследований: лучше понять природу очень массивных объектов, таких как черные дыры и нейтронные звезды; изучить формирование и эволюцию галактик; и выявить «пригодные для жизни миры, подобные Земле». Именно этот последний пункт интересует нас сегодня.
Телескоп для поиска второй Земли
На сегодняшний день косвенным путем обнаружено более 4 500 подтвержденных экзопланет. Этих методов достаточно для определения орбиты, радиуса, массы и иногда плотности этих объектов. Однако теперь исследователи хотели бы узнать больше, например, химический состав их атмосферы или наличие жидкой воды на их поверхности. Короче говоря, это все данные, которые могут сказать нам, способен ли мир поддерживать жизнь в том виде, в котором мы ее знаем.
Чтобы получить эту информацию, нам необходимо непосредственно наблюдать и отслеживать эти планеты. А для этого нам нужен специальный телескоп, которого пока не существует.
По мнению комитета, НАСА должно построить сверхмощный телескоп, оснащенный инфракрасными, оптическими и ультрафиолетовыми датчиками. В настоящее время «Хаббл» работает только в оптической и ультрафиолетовой областях, в то время как телескоп «Джеймс Уэбб», запуск которого запланирован на 18 декабря, сосредоточится на инфракрасном диапазоне.
Этот будущий телескоп также должен быть оснащен коронографом, чтобы блокировать прямой свет от звезды. Без приборов такого типа эти экзопланеты были бы заслонены светом своей звезды, некоторые из которых более чем в десять миллиардов раз более яркие.
Одиноки ли мы во Вселенной?
«С таким телескопом вы не увидите континентов на поверхности планет. Мы увидим маленькие, отчетливые точки«, — сказал в интервью The Atlantic Брюс Макинтош, астрофизик из Стэнфорда и член комитета. Однако простые «маленькие точки» могут сообщить нам огромное количество информации.
Анализируя свет, отраженный от этих планет, ученые также смогут понять химический состав их атмосферы. Присутствие воды, кислорода или метана могло бы указывать на присутствие жизни на планете, если бы возможные абиотические источники были исключены.
По данным комитета, такая обсерватория будет стоить около 11 миллиардов долларов. В идеале она может быть запущена в начале 2040-х годов.
Благодаря возможности обнаружить и проанализировать эти атмосферы, у нас появятся средства, чтобы начать отвечать на фундаментальный вопрос: одни ли мы во Вселенной?