Изминалата година беше вълнуващо време за тези, които се занимават с лов на извън слънчеви планети и потенциално обитаеми светове. През август на 2016 г. изследователи от Европейската южна обсерватория (ESO) потвърдиха съществуването на най-близката до момента екзопланета на Земята (Proxima b). Това беше последвано няколко месеца по-късно (февруари 2017 г.) с обявяването на седемпланетна система около TRAPPIST-1.
Откриването на тези и други извън слънчеви планети (и техния потенциал за приемане на живот) беше всеобхватна тема на тазгодишната конференция за пробивни дискусии. Провежда се между 20 и 21 април, конференцията беше домакин на катедрата по физика на университета в Станфорд и спонсорирана от Центъра за астрофизика и пробив на Харвард-Смитсониан.
Основана през 2015 г. от Юрий Милнър и съпругата му Джулия, Breakthrough Initiatives е създадена, за да насърчи изследването на други звездни системи и търсенето на извънземно разузнаване (SETI). В допълнение към подготвянето на това, което би могло да бъде първата мисия към друга звездна система (Breakthrough Starshot), те също така разработват какво ще бъде най-модерното търсене в света за извънземни цивилизации (Breakthrough Listen).
Първият ден на конференцията включваше презентации, които се спряха на скорошни открития на екзопланети около звезди от тип М (известни още като червено джудже) и какви възможни стратегии ще бъдат използвани за тяхното проучване. Освен да се обърне внимание на множеството земни планети, които бяха открити около тези видове звезди през последните години, презентациите се съсредоточиха и върху това как и кога животът може да бъде потвърден на тези планети.
Една такава презентация беше озаглавена „SETI Наблюдения на Проксима b и близки звезди“, която беше домакин на д-р Светлана Бердюгина. Освен че е професор по астрофизика в Университета в Фрайбург и член на Института за слънчева физика в Кипенхеуер, д-р Бердюгина е и един от основателите на Фондация Планети - международен екип от професори, астрофизици, инженери, предприемачи и учени, посветени на разработването на модерни телескопи.
Както тя посочи по време на презентацията, същите инструменти и методи, използвани за изследване и характеризиране на далечни звезди, могат да бъдат използвани за потвърждаване на присъствието на континенти и растителност на повърхността на отдалечени екзопланети. Ключът тук - както е показано от десетилетия на наблюдението на Земята - е да наблюдавате отразената светлина (или „кривата на светлината“), идваща от техните повърхности.
Измерванията на светлинната крива на звездата се използват за определяне на какъв клас е звезда и какви процеси работят в нея. Светлинните криви също се използват рутинно за установяване наличието на планети около звезди - ака. методът на транзит, при който една планета, преминаваща пред звезда, предизвиква измеримо потапяне в нейната яркост - както и определяне на размера и орбиталния период на планетата.
Когато се използва в името на планетарната астрономия, измерването на кривата на светлината на светове като Проксима b може не само да позволи на астрономите да могат да кажат разликата между сухопътните маси и океаните, но и да установят наличието на метеорологични явления. Те включват облаци, периодични промени в албедо (т.е. сезонни промени) и дори наличието на фотосинтетични форми на живот (ака. Растения).
Например, илюстрирана от диаграмата по-горе, зелената растителност поглъща почти всички червени, зелени и сини (RGB) части на спектъра, но отразява инфрачервената светлина. Този вид процес се използва от десетилетия на спътниците за наблюдение на Земята за проследяване на метеорологичните явления, измерване на степента на горите и растителността, проследяване на разрастването на населените центрове и наблюдение на растежа на пустините.
В допълнение, наличието на биопигменти, причинени от хлорофил, означава, че отразената RGB светлина ще бъде силно поляризирана, докато UR светлината ще бъде слабо поляризирана. Това ще позволи на астрономите да кажат разликата между растителността и нещо, което е просто зелен цвят. За да събере тази информация, тя заяви, че ще е необходима работата на телескопи извън оста, които са както големи, така и висококонтрастни.
Очаква се те да включват телескопа "Колос", проект за масивен телескоп, който се оглавява от фондацията "Планети" - и за който д-р Бердюгина е ръководител на проекта. След като бъде завършен, Колос ще бъде най-големият оптичен и инфрачервен телескоп в света, да не говорим за най-големия телескоп, оптимизиран за откриване на извънзорен живот и извънземни цивилизации.
Състои се от 58 независими 8-метрови телескопи извън ос, които ефективно обединяват телескопа-интерферометрията си, за да предложат ефективна разделителна способност от 74 метра. Отвъд Колос, Фондацията Планети отговаря и за ExoLife Finder (ELF). Този 40-метров телескоп използва много от същите технологии, които ще влязат в Колос и се очаква да бъде първият телескоп за създаване на повърхностни карти на близките екзопланети.
И тогава има поляризирана светлина от атмосферите на близките извънземни планети (PLANETS) телескоп, който в момента се изгражда в Халеакала, Хавай (очаква се да бъде завършен до януари 2018 г.). И тук този телескоп е технологичен демонстратор за онова, което в крайна сметка ще превърне Колос в реалност.
Отвъд Фондацията на планетите се очаква и други телескопи от следващо поколение да провеждат висококачествени спектроскопски изследвания на далечни екзопланети. Най-известният от тях е, вероятно, телескопът на Джеймс Уеб от НАСА, който трябва да бъде пуснат на пазара през следващата година.
И не забравяйте да разгледате видеото на пълната презентация на д-р Бердюгина по-долу:
