|
Недорогая миссия могла бы найти планеты у Альфа Центавра
|
|
|
|
Альфа Центавра А и Б всего в 4,37 светового года от нас. Есть ли возле них планеты? Жизнь? Возможно, нам удастся это выяснить. Представьте, что вы находитесь в нескольких световых годах от нас, вращаясь возле другой звезды в нашей галактике. Если вы посмотрите на нашу Солнечную систему с такого большого расстояния, что вы должны увидеть, чтобы определить наличие жизни на одном из наших миров? Даже если бы Земля была всего одним пикселем в телескопе, вы все равно смогли бы это сделать. Отражая свет от Солнца, вы могли бы непосредственно увидеть наш мир и понять, что:
|
 |
|
на Земле есть океаны и континенты;
|
|
ее цвет и отражательная способность меняется вместе со временем года, когда растения цветут и покрываются снегом;
|
|
ледяные шапки растут и уменьшаются в течение года;
|
|
облака формируются и рассеиваются;
|
|
имея правильные инструменты, можно было бы заключить, что атмосфера состоит из органических молекул, сигнализирующих о присутствии жизни.
|
|
|
|
Если кто-то с расстояния в несколько световых лет смог сделать это с Землей, то будет понятно, что мы здесь, на Земле, можем сделать это с другой звездой. И если повезет, у ближайшей звездной системы будет два идеальных кандидата: Альфа Центавра А и Альфа Центавра Б.
|
|
|
|
Система Альфы Центавра — это система тринарных звезд. Альфа Центавра А — того же типа, что и наше Солнце, Альфа Центавра Б — немного холоднее, а Проксима Центавра — еще более холодный красный карлик. Конечно, Проксима Центавра немного ближе: в 4,24 светового года от нас, а не в 4,37 светового года. Но Альфа Центавра А и Б намного светлее и больше подходят для жизни на удалении от родительской звезды, а также их проще увидеть. Любые потенциально пригодные для жизни планеты — твердые миры на правильном расстоянии — будут находиться достаточно далеко от звезды, чтобы хорошо оборудованный телескоп смог увидеть их напрямую.
|
|
|
|
Обычно мы думаем, что наше Солнце — это «обычная» звезда. Но это не совсем правильно. Наше Солнце массивнее и ярче 95% звезд в нашей галактике, а Альфа Центавра на 50% ярче. Даже Альфа Центавра Б, почти такая же яркая, как наше Солнце, ярче 90% всех звезды. Поскольку эти две звезды настолько близки и необычайно ярки, любые потенциально пригодные для жизни миры будут отделены большим угловым размером от родительской звезды, чем другие долгоживущие звезды в небе (то есть живущие миллиарды лет). И значит, если искать потенциально обитаемые планеты возле Альфы Центавра А и Б, если ставить такую научную цель, мы можем сделать это при помощи маленького и недорогого, по астрономическим меркам, телескопа.
|
|
|
|
Космический телескоп Хаббл диаметром 2,4 метра, и большинство телескопов, которые проектируются, чтобы снимать планеты напрямую из космоса, должны иметь диаметры от четырех до двенадцати метров. Стоимость таких проектов быстро взлетает до миллиардов или десятков миллиардов долларов. Но с научной точки зрения телескопа диаметром 45 сантиметров будет достаточно, не только чтобы рассмотреть планеты возле звезд Альфы Центавра, но и найти — если они есть — признаки наличия атмосферы, океанов, времен года и прочих аспектов, по которым мы привыкли судить обитаемость. Следующая звезда типа нашей находится в 2,5 раза дальше, а значит, потребуется минимум метровый телескоп в диаметре.
|
|
|
|
Идея создать небольшой телескоп вроде этого, который отправится в космос с коронографом, блокирующим свет родительских звезд, вылилась в предложенную миссию ACESat, название которой расшифровывается как Alpha Centauri Exoplanet Satellite. Этот телескоп должен быть легким, небольшим, недорогим и при этом весьма способным: он сможет узнать, есть ли у ближайшей к нам звезды сигналы, которые мы могли бы связать с жизнью.
|
|
|
|
Это своего рода высоко рискованное предприятие с высоким вознаграждением. Альфа Центавра А и Б — это бинарная система звезд, а значит, есть всего три уверенных варианта найти планету в этой системе:
|
|
|
|
на тесной орбите возле Альфы Центавра А;
|
|
на тесной орбите возле Альфы Центавра Б;
|
|
на далекой и широкой орбите, подальше от обеих звезд.
|
|
|
|
Любой из первых двух вариантов был бы абсолютно идеальным для поиска твердого, потенциально населенного мира возле похожей на солнце звезды. Но если жизнь редко встречается в потенциально обитаемой зоне или если вообще никаких планет нет, то научный выхлоп будет невелик. Неудивительно, что комитет по рассмотрению в NASA выразил озабоченность по поводу возможности этого «нулевого результата», и частично из-за этого миссия ACESat не была выбрана.
|
|
|
|
Но NASA — не единственный способ запустить в космос спутник. Подобная миссия может существовать как частное финансируемое предприятие — Project Blue. Логистика проще, чем можно себе представить. 45-сантиметровый телескоп относительно дешевый: его можно купить за несколько десятков тысяч долларов. Инструменты будут сложными, но не бесценными: миллионы долларов будут стоить коронограф, разработка новых технологий и интеграция инструментов. И цели миссии можно не ограничивать одним только взглядом на ближайшие звездные системы.
|
|
|
|
Общая стоимость такой миссии — включая разработку технологий, прототипирование, тестирование, окончательный дизайн и запуск — составит 50 миллионов долларов, что значительно меньше стоимости обычной миссии NASA. Даже если никаких планет не существует, разработка технологии коронографа (с деформируемым зеркалом), нового алгоритма управления волновым фронтом и новая техника улучшения подавления спеклов обеспечит на 500-1000 уникальных изображений одной и той же системы, что будет невероятно.
|
|
|
|
Самая успешная миссия NASA по поиску планет — Кеплер, которая нашла больше 3000 новых экзопланет на сегодняшний день, — была разработана более чем за 20 лет до своего полета. С тех пор она стала нашей самой большой революцией в том, как мы понимаем звездные системы за пределами нашей собственной, включая ряд сюрпризов. Но «Кеплер» может идентифицировать только планеты, которые демонстрируют редкую и строгую геометрию выравнивания, которая обеспечивает планетарный транзит.
|
|
|
|
Красота Project Blue в том, что мы так и не смогли пока взглянуть на другую звезду типа Солнца в такой манере, а когда вы смотрите на новые вещи по-новому, возможности для открытия выходят далеко за пределы наших фантазий. Может потребоваться краудфандинг. Нужны правильные инвесторы и контракты. Это может быть один человек или консорциум, но за очень небольшую сумму денег мы сможем узнать ответ на самый главный вопрос: одиноки ли мы во Вселенной?
|
|
|
|
Источник
|
