Przejdź do treści

Trwają prace nad technologiami bezpośrednich obserwacji ziemiopodobnych egzoplanet

Ilustracja przedstawiająca przesłonę między teleskopem a układem planetarnym

Naukowcy zamierzają efektywniej badać planety przypominające naszą Ziemię. W tym celu rozwijane są dwie główne technologie, które pozwolą na bezpośrednie obserwacje śladów życia na tych globach. Główną przeszkodą w tych obserwacjach jest silne światło ich macierzystych gwiazd, które często uniemożliwia dostrzeżenie jakichkolwiek szczegółów. Jak naukowcy zamierzają ominąć tą przeszkodę? Chcą zastosować specjalne koronografy oraz gigantyczne przesłony teleskopów. 

Dotychczas odkryto ponad 2 tysiące egzoplanet, z czego część znajduje się w tzw. ekosferze, a więc w takiej odległości od swojej gwiazdy, która pozwala na istnienie na ich powierzchni wody w stanie ciekłym. Teoretycznie na tych planetach może istnieć życie, jednak są one położone bardzo daleko od nas, więc ich obserwacje są utrudnione, zwłaszcza że niemal uniemożliwia je silny blask gwiazd wokół których krążą. Z tego względu znalezienie dowodów, jak chociażby charakterystyczne chemiczne ślady życia w ich atmosferach jest obecnie niezwykle trudne.

Aby ominąć problem przeszkadzającego blasku gwiazd innych układów planetarnych naukowcy pracują nad dwoma technologiami: wielkimi przesłonami teleskopów kosmicznych oraz nad koronografami. Pierwsze z wymienionych rozwiązań polegałoby na umieszczeniu w przestrzeni kosmicznej gigantycznej struktury (wielkości boiska do baseballu), kształtem przypominającej kwiat, która ograniczałaby światło docierające z odległych gwiazd. Struktura ta umieszczana byłaby między teleskopem, a danym układem planetarnym.

Drugie rozwiązanie polega na zastosowaniu koronografów, tj. teleskopów, które mają wbudowaną w sobie specjalną przesłonę. Dotychczas z naziemnych koronografów udało się sfotografować część egzoplanet. Są one położone stosunkowo daleko od swoich gwiazd, w dodatku są to spore i jasne obiekty, w związku z czym można je było zaobserwować dużo łatwiej niż planety podobne do Ziemi, krążące w ekosferze. Dla porównania, Ziemia świeci 10 miliardów razy słabiej od Słońca i podobne proporcje istnieją również w innych układach planetarnych.

Koronografy, które dawałyby możliwość wyłowienia tak słabych obrazów "utopionych" w blasku innych gwiazd muszą zatem ulec poważnym ulepszeniom konstrukcyjnym. Samo zablokowanie dopływu światła nie wystarczy. Potrzebne jest również, równoczesne wyeksponowanie widma docierającego z badanych planet, aby badanie spektrografem umożliwiało analizę składu chemicznego atmosfer tych obiektów pod kątem możliwości istnienia życia. Zespoły pracujące nad skonstruowaniem tego typu koronografów pracują obecnie nad kilkoma różnymi modelami, dzięki czemu w niedalekiej przyszłości nasza wiedza o egzoplanetach i ich składzie chemicznym znacznie się powiększy.

Więcej informacji:


Opracowanie:
Grzegorz Iwanicki

Źródło: NASA

Na ilustracji: Przykładowa struktura w kształcie kwiatu, umieszczona między układem planetarnym a teleskopem. Źródło: NASA/JPL-Caltech.