Søk etter utenomjordisk liv vil kreve en ny space telescope

Forskere tror at hvis NASA ønsker virkelig å seriøst søke etter liv utenfor Jorden, Byrået vil kreve nye store space telescope, en som vil være i stand til å direkte fotografi planeter utenfor vårt solsystem. Slike teknologier i dag ikke eksisterer — bare sine raw-versjon. Men astronomer sier at dette er vår beste sjanse til å finne et annet Land hvor du kan leve biologiske organismer.

Dette begrepet misjon var den høyeste anbefaling i den nye rapporten, utarbeidet av medlemmer av National academies of Sciences, ingeniørfag og medisin. Akademiet fikk i oppgave av Kongressen for å utvikle den beste strategien for studier og forskning av eksoplaneter — verdener utenfor vårt solsystem. Og etter å ha samlet informasjon fra eksperter på dette feltet, National Academy presentert syv anbefalinger, blant annet på toppen av listen — nytt teleskop.

Hva astronomer har tenkt å gjøre med rommet?

Selvfølgelig, ingen vil tvinge gjennomføring av spørringen, gitt den harde virkeligheten møtt av NASA når du prøver å bygge deres nye store space Observatory, space telescope James Webb eller JWST. Det var opprinnelig planlagt at det vil koste $ 1 milliarder kroner, og ble lansert i 2007. Men i juni i fjor ble det kjent at prosjektet hadde blitt brukt til å 9.66 milliarder dollar, og teleskopet vil bli lansert i beste fall i 2021. En ny teleskopet skal være bygget for å søke etter utenomjordisk liv, vil også inneholde nye teknologier som har ikke engang blitt testet i verdensrommet. Det kan bli enda mer komplisert og dyrere enn selv JWST.

Imidlertid i denne rapporten, forfatterne ikke tenke på mulige økonomiske begrensninger. "Vi spesielt ikke ta hensyn til kostnad, tidsplan, eller slike ting," sa Scott Gaudi, Professor i astronomi ved Ohio state University, som deltok i å skape rapporten, samt å jobbe på konseptet av mission space telescope HabEx. "Det er bare en konsensus som føles ekzoplanetoy samfunnet, og de viktigste tingene du trenger å gjøre for å svare på forskning problem."

Målet er relativt enkel. Den første dagsorden i rapporten sett ut hva vi trenger for å forstå hvordan planetene dannet. Når stjerner blir født, de er vanligvis dannet i en virvlende plate av gass og støv, og deretter på den samme disken være en egen planet. Hvordan gjør disse platene bytte fra en enkel gass i en fullverdig planet?

Det Andre målet tiltrekker alle på denne planeten: er det en annen planet i den type Land som livet kan være? Og her trenger vi en ny teleskop. Direkte bilder av planeter kunne fortelle mye om hvordan de ser ut og hva som er i deres områder. Gassen som omgir planeten, kan inneholde viktig informasjon om hva som er under overflaten. For eksempel, gasser forbundet med livet, som oksygen og metan vil være et sterkt signal for tilstedeværelse av biologiske organismer på en fjern planet. "Vi kunne gjennomføre en folketelling av atmosfærens sammensetning av et stort utvalg av jordlignende planeter, sier Laura Kreidberg, ekzoplaneta astronom fra Harvard University.

Hvordan å se en exoplanet?

I dag astronomer finne extrasolar planets ved å bruke smarte metoder, men ikke direkte. Den enkleste måten å se eksterne verdener og se på når de passerer foran sin overordnede stjerners, dvs. transitt. Disse overgangene litt mørkere lys av stjernen, forårsaker en liten dimming i lysstyrke som kan måles fra Bakken. Romskipet nasas TESS som er i bane rundt Jorden, som leter etter planeter på denne måten, teleskop og fremtiden James Webb vil også være. En annen metode er å observere hvordan planetens gravitasjon påvirker den overordnede stjerne. Til tross for sin lille størrelse, planeter kan føre til en lett vuggende bevegelse av stjerner, og dermed gi deres tilstedeværelse.

Imidlertid direkte bilde av extrasolar planets er en monumental oppgave, spesielt på størrelse med Jorden. Disse planetene er svært nær sine foreldre stjerner og overdøver starlight. En egen jord-lignende planet er 10 milliarder ganger svakere enn star som er i bane. Derfor, til direkte å skyte dem, forskere trenger for å utstyre fremtidige plass teleskoper med spesielle instrumenter som blokkere eller redusere lyset fra stjernene.

Heldigvis, astronomer som arbeider på det. En av de konseptene som er vurdert til å bruke, coronagraph optisk verktøy som kan være knyttet til teleskopet til å undertrykke starlight med speil, så vil det være lettere å se planetene som skjuler seg i nærheten. Teleskoper på Jorden og i verdensrommet var utstyrt med coronagraphy for å studere Sola, men i verdensrommet, i likhet med høy kontrast instrumenter for å blokkere lyset fra fjerne stjerner for å være fullt testet. NASA i dag planer om å vise denne teknologien for første gang på en av de fremtidige space telescope — WFIRST. Dette trinnet også anbefalt av National academies.

I tillegg til coronagraph, det er en annen interessant alternativ. Astronomene som ønsket å prøve noe som er kjent som "star skygge". Dette er en stor blomst struktur som flyr i front av teleskopet, blokkere lyset fra stjernene, "kaster en skygge". "Ikke en eneste stråle av starlight ikke faller inn i teleskopet, bare lyset på planeten, sier Gaudi.

Det eneste Problemet er at denne teknologienganske komplisert. Blomsten er nødt til å svømme 100,000 km fra teleskopet i verdensrommet og dets stilling må være nøyaktig kontrollert normalt blokkere lyset fra fjerne stjerner. Og som en coronagraph, stellar skygge (eller gang) er fortsatt svært primitiv teknologi. I tillegg, et forslag teleskop som astronomer ønsker å observere extrasolar planets, vil være stor og tung. For eksempel er begrepet LUVOIR speilet vil være mer enn selv JWST.

Noen prosjekter av teleskoper med mulighet for direkte observasjon av planetene ville koste milliarder av dollar, og slike kostnader vil ikke være lett å akseptere selv Kongressen, gitt forsinkelser i gjennomføring og utvidelse av JWST budsjett. Men astronomer er optimistisk på fremtiden, tro på at når prosjektet er ennå ikke implementert. Dette er et ambisiøst, men oppnåelig mål, spesielt i sammenligning med allerede oppnådd å ta samme landing mennesker på månen.

Gaudí forstår også problemer som står i veien for dette prosjektet. Men denne rapporten bare gjenspeiler hva han håper å oppnå ekzoplanetoy samfunnet.

Hva tror du, vil vi finne en dag romvesen? Fortell oss i vår