Ο τελευταίος χρόνος ήταν μια συναρπαστική στιγμή για όσους ασχολούνται με το κυνήγι εξωηλιακών πλανητών και δυνητικά κατοικήσιμων κόσμων. Τον Αύγουστο του 2016, ερευνητές από το Ευρωπαϊκό Νότιο Αστεροσκοπείο (ESO) επιβεβαίωσαν την ύπαρξη του πλησιέστερου εξωπλανήτη στη Γη (Proxima b) που ακόμη ανακαλύφθηκε. Αυτό ακολούθησε μερικούς μήνες αργότερα (Φεβρουάριος του 2017) με την ανακοίνωση ενός συστήματος επτά πλανητών γύρω από το TRAPPIST-1.
Η ανακάλυψη αυτών και άλλων εξωηλιακών πλανητών (και της δυνατότητάς τους να φιλοξενήσουν τη ζωή) ήταν ένα πρωταρχικό θέμα στο φετινό συνέδριο Breakthrough Discuss. Πραγματοποιήθηκε μεταξύ 20 και 21 Απριλίου, το συνέδριο διοργανώθηκε από το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ και χρηματοδοτήθηκε από το Κέντρο Αστροφυσικής και Πρωτοβουλίες Πρωτοβουλίας Harvard-Smithsonian.
Ιδρύθηκε το 2015 από τον Γιούρι Μίλνερ και τη σύζυγό του Τζούλια, το Breakthrough Initiatives δημιουργήθηκε για να ενθαρρύνει την εξερεύνηση άλλων συστημάτων αστεριών και την αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης (SETI). Εκτός από την προετοιμασία αυτού που θα μπορούσε να είναι η πρώτη αποστολή σε ένα άλλο σύστημα αστεριών (Breakthrough Starshot), αναπτύσσουν επίσης ποια θα είναι η πιο προηγμένη αναζήτηση στον κόσμο για εξωγήιους πολιτισμούς (Breakthrough Listen).
Η πρώτη ημέρα του συνεδρίου παρουσίασε παρουσιάσεις που αφορούσαν πρόσφατες ανακαλύψεις εξωπλανήτη γύρω από αστέρια τύπου Μ (γνωστός και ως κόκκινος νάνος) και ποιες πιθανές στρατηγικές θα χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη τους. Εκτός από την αντιμετώπιση της πληθώρας των επίγειων πλανητών που έχουν ανακαλυφθεί γύρω από αυτούς τους τύπους αστεριών τα τελευταία χρόνια, οι παρουσιάσεις επικεντρώθηκαν επίσης στο πώς και πότε μπορεί να επιβεβαιωθεί η ζωή σε αυτούς τους πλανήτες.
Μία τέτοια παρουσίαση είχε τον τίτλο «Παρατηρήσεις SETI των Proxima b και Nearby Stars», την οποία φιλοξένησε η Dr. Svetlana Berdyugina. Εκτός από το ότι είναι καθηγητής αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Φράιμπουργκ και μέλος του Ινστιτούτου Kiepenheuer για την Ηλιακή Φυσική, ο Δρ. Berdyugina είναι επίσης ένα από τα ιδρυτικά μέλη του Ιδρύματος Πλανήτες - μια διεθνής ομάδα καθηγητών, αστροφυσικών, μηχανικών, επιχειρηματιών και επιστήμονες αφιερωμένοι στην ανάπτυξη προηγμένων τηλεσκοπίων.
Όπως ανέφερε κατά τη διάρκεια της παρουσίασης, τα ίδια όργανα και μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη και τον χαρακτηρισμό των μακρινών αστεριών θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να επιβεβαιώσουν την παρουσία ηπείρων και βλάστησης στην επιφάνεια των απομακρυσμένων εξωπλανητών. Το κλειδί εδώ - όπως έχει αποδειχθεί από δεκαετίες παρατήρησης της Γης - είναι να παρατηρήσουμε το ανακλώμενο φως (ή "καμπύλη φωτός") που προέρχεται από τις επιφάνειές τους.
Οι μετρήσεις της καμπύλης φωτός ενός αστεριού χρησιμοποιούνται για να προσδιορίσουν τι είδους τάξη είναι ένα αστέρι και ποιες διεργασίες λειτουργούν μέσα σε αυτό. Οι καμπύλες φωτός χρησιμοποιούνται επίσης συνήθως για να διακρίνουν την παρουσία πλανητών γύρω από τα αστέρια - επίσης. η Μέθοδος Διαμετακόμισης, όπου ένας πλανήτης που διέρχεται μπροστά από ένα αστέρι προκαλεί μια μετρήσιμη πτώση στη φωτεινότητά του - καθώς και τον καθορισμό του μεγέθους και της τροχιακής περιόδου του πλανήτη.
Όταν χρησιμοποιείται για χάρη της πλανητικής αστρονομίας, η μέτρηση της καμπύλης φωτός κόσμων όπως το Proxima b θα μπορούσε όχι μόνο να επιτρέψει στους αστρονόμους να είναι σε θέση να διακρίνουν τη μάζα εδάφους και τους ωκεανούς, αλλά και να διακρίνουν την παρουσία μετεωρολογικών φαινομένων. Αυτά θα περιλαμβάνουν σύννεφα, περιοδικές παραλλαγές στο albedo (δηλαδή εποχιακή αλλαγή), ακόμη και την παρουσία φωτοσυνθετικών μορφών ζωής (γνωστά και ως φυτά).
Για παράδειγμα, και απεικονίζεται από το παραπάνω διάγραμμα, η πράσινη βλάστηση απορροφά σχεδόν όλα τα κόκκινα, πράσινα και μπλε (RGB) μέρη του φάσματος, αλλά αντανακλά το υπέρυθρο φως. Αυτό το είδος διαδικασίας χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες από δορυφόρους παρατήρησης της Γης για την παρακολούθηση μετεωρολογικών φαινομένων, τη μέτρηση της έκτασης των δασών και της βλάστησης, την παρακολούθηση της επέκτασης των κέντρων πληθυσμού και την παρακολούθηση της ανάπτυξης των ερήμων.
Επιπλέον, η παρουσία βιοχρωμάτων που προκαλούνται από χλωροφύλλη σημαίνει ότι το ανακλώμενο φως RGB θα ήταν πολύ πολωμένο ενώ το φως UR θα ήταν πολικά ασθενώς. Αυτό θα επιτρέψει στους αστρονόμους να πουν τη διαφορά μεταξύ της βλάστησης και κάτι που έχει απλώς πράσινο χρώμα. Για να συλλεχθούν αυτές οι πληροφορίες, ανέφερε, θα απαιτηθεί η εργασία των τηλεσκοπίων εκτός άξονα που έχουν μεγάλη και υψηλή αντίθεση.
Αυτά αναμένεται να περιλαμβάνουν το Τηλεσκόπιο Colossus, ένα έργο για ένα τεράστιο τηλεσκόπιο που ηγείται του Ιδρύματος Πλανήτες - και για το οποίο ο Δρ Berdyugina είναι ο επικεφαλής του έργου. Μόλις ολοκληρωθεί, το Colossus θα είναι το μεγαλύτερο οπτικό και υπέρυθρο τηλεσκόπιο στον κόσμο, για να μην αναφέρουμε το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο βελτιστοποιημένο για την ανίχνευση εξωηλιακής ζωής και εξωγήιων πολιτισμών.
Αποτελείται από 58 ανεξάρτητα τηλεσκόπια 8 μέτρων εκτός άξονα, τα οποία συγχωνεύουν αποτελεσματικά το τηλεσκόπιο-ιντερφερόμετρο για να προσφέρουν αποτελεσματική ανάλυση 74 μέτρων. Πέρα από τον Κολοσσό, το Ίδρυμα Πλανήτες είναι επίσης υπεύθυνο για το ExoLife Finder (ELF). Αυτό το τηλεσκόπιο 40 μέτρων χρησιμοποιεί πολλές από τις ίδιες τεχνολογίες που θα μεταβούν στον Κολοσσό και αναμένεται να είναι το πρώτο τηλεσκόπιο που θα δημιουργήσει χάρτες επιφανείας κοντινών εξωπλανητών.
Και στη συνέχεια υπάρχει το τηλεσκόπιο Polarized Light from Atmospheres of Nearby Extra-Terrestrial Planets (PLANETS), το οποίο επί του παρόντος κατασκευάζεται στο Haleakala της Χαβάης (αναμένεται να ολοκληρωθεί τον Ιανουάριο του 2018). Και εδώ, αυτό το τηλεσκόπιο είναι μια τεχνολογική επίδειξη για το τι θα συμβεί τελικά στην υλοποίηση του Κολοσσού.
Πέρα από το Ίδρυμα Πλανήτες, άλλα τηλεσκόπια επόμενης γενιάς αναμένεται επίσης να διεξάγουν φασματοσκοπικές μελέτες υψηλής ποιότητας σε απομακρυσμένους εξωπλανήτες. Το πιο διάσημο από αυτά είναι αναμφισβήτητα το τηλεσκόπιο James Webb της NASA, το οποίο έχει προγραμματιστεί να κυκλοφορήσει το επόμενο έτος.
Και φροντίστε να δείτε το βίντεο της πλήρους παρουσίασης του Dr. Berdyugina παρακάτω:
