En relativt billig uppdrag kunde hitta planeter i alfa Centauri-systemet

Alpha Centauri A och B bara 4.37 ljusår från oss. Är det en planet i närheten av dem? Livet? Vi skulle kunna räkna ut det. Föreställ dig att du är ljusår från oss, som kretsar kring en annan stjärna i vår galax. Om du tittar på vårt solsystem från ett så stort avstånd som du måste se för att fastställa förekomsten av liv på en av våra världar? Även om Jorden bara är en pixel i teleskopet, skulle du fortfarande kunna göra det. Reflekterar ljuset från Solen, du kan direkt se vår värld och förstå att:

• på Jorden finns det oceaner och kontinenter.
• för dess färg och reflexion förändringar med den tid på året då växterna blommar och är täckt med snö.
• den isarna växer och krymper under året.
• - moln bildas och försvinna;
• för att ha rätt verktyg, skulle det vara möjligt att dra slutsatsen att atmosfären består av organiska molekyler som indikerar närvaron av liv.

Om en person från ett avstånd av flera ljusår kunde göra detta med Jorden, det kommer förstås att vi här på Jorden kan göra så med andra stjärna. Och om du har tur, den närmaste stjärnan systemet är två perfekta kandidater: alfa Centauri A och alfa Centauri B.

Systemet alfa Centauri är en trinary stjärniga system. Alfa Centauri A — samma typ som vår Sol, alfa Centauri B — är något kallare, och Proxima Centauri är ännu mer kall röd dvärg. Naturligtvis, Proxima Centauri, lite närmare, på 4.24 ljusår bort från oss, inte på 4.37 ljusår. Men till alfa Centauri A och B är mycket lättare och mer anpassad till livet på ett avstånd från stjärnan, och de är lättare att se. Potentiellt beboeliga planeter — fast världar på rätt avstånd kommer att vara tillräckligt långt från en stjärna till ett välutrustat teleskop kan se dem direkt.

Vi tror att Solen är en "vanlig" star. Men det är inte helt rätt. Vår Sol är mer omfattande och ljusare än 95% av alla stjärnor i vår galax, alpha Centauri är 50% ljusare. Även alfa Centauri B, är nästan lika starkt som vår Sol, ljusare än 90% av alla stjärnor. Eftersom dessa två stjärnorna är så nära och mycket ljusa, potentiellt beboeliga världar kommer att vara åtskilda av stora kantiga storlek från sin stjärna än andra långlivade stjärnor på himlen (som är, lever miljarder år). Och så om att leta efter potentiellt beboeliga planeter nära alpha Centauri A och B, om vi sätter denna vetenskapliga mål, vi kan göra detta med hjälp av en liten och billig, i astronomiska termer, ett teleskop.

Hubble-teleskop med en diameter på 2,4 meter, och majoriteten av teleskop som är utformade för att ta bort planet direkt från rymden, bör ha en diameter från fyra till tolv meter. Kostnaden snabbt rusar till miljarder eller tiotals miljarder dollar. Men ur vetenskaplig synvinkel av teleskop med en diameter på 45 cm skulle vara tillräckligt för att inte bara tänka på de planeter nära stjärnorna alpha Centauri, men att hitta — om någon — tecken på närvaro av atmosfär, hav, årstider och andra aspekter, som vi använt för att bedöma beboelighet. Efter stjärna som liknar vår är 2,5 gånger mer, och det innebär att du kommer att behöva minst meters teleskop i diameter.

Tanken på att skapa ett litet teleskop som detta, som kommer att gå ut i rymden med en koronagraf som blockerar ljuset från moderstjärnan, resulterade i den föreslagna ACESat uppdrag, vars namn står för Alpha Centauri Exoplanet Satellit. Detta teleskop ska vara lätt, liten, billig och mycket kapabel: han kommer att kunna veta om den närmaste stjärnan signaler som vi kan förknippa med livet.

Detta är en typ av hög riskabelt med hög belöning. Alfa Centauri A och B binära stjärnsystem, så det är bara tre säkra alternativ för att hitta en planet i detta system:

• för att stänga nära omloppsbana av alpha Centauri A;
• för att stänga nära omloppsbana alpha Centauri B;
• för långt och brett bana långt bort från båda stjärnorna.

Någon av de första två alternativen skulle vara helt perfekt för att hitta en solid, potentiellt befolkade världen nära den stjärna som liknar solen. Men om livet är sällsynt i de potentiellt beboeliga zonen, eller om inga planeter där, då forskning avgaserna kommer att vara liten. Inte överraskande, Kommittén för granskning på NASA uttryckt oro över möjligheten av denna "noll-resultat", och delvis på grund av detta, ACESat uppdrag har inte valts.

Men NASA är inte det enda sättet att lansera en satellit i rymden. Ett sådant uppdrag kan existera som en privat-finansierade enterprise Project Blue. Logistik lättare än du kan föreställa dig. 45 cm teleskopet är relativt billiga: det kan köpas för några tiotusentals dollar. Verktyg som kommer att vara svårt, men inte ovärderliga: miljontals dollar kommer att kosta koronagraf, utveckling av nya tekniker och verktyg för integration. Och uppdrag mål behöver inte vara begränsad till bara ett öga för nästa star-system.

Den Totala kostnaden för ett sådant uppdrag — bland annat teknisk utveckling, prototyper, tester, slutlig utformning och lansering — kommer att uppgå till $ 50 miljoner, vilket är betydligt mindre än kostnaden för en NASA-uppdraget. Även om inga planeter där, utveckling av teknik koronagraf (med deformerbar spegel), en ny kontroll algoritm för wavefront och en ny teknik för att förbättra undertryckande av prickar kommer att ge 500-1000 unikbilder av ett och samma system som kommer att bli otroligt.

Den Mest framgångsrika uppdrag av NASA: s söka efter planeter — Kepler, som har funnit mer än 3000 nya exoplaneter idag — utvecklades för mer än 20 år före sin flykt. Sedan dess har hon blivit vår största revolution i hur vi förstår stjärnsystem utanför vår egen, inklusive ett antal överraskningar. Men Kepler kan bara identifiera planeter som uppvisar sällsynta och strikta geometri anpassning, vilket ger en planetpassage.

Den vackra Blå Projekt som vi har haft möjlighet ännu att se en annan stjärna som Solen på detta sätt, och när man tittar på nya saker på nya sätt, skapa möjligheter för upptäckt är långt bortom vår fantasi. Du kan behöva crowdfunding. Behöver rätt investerare och avtal. Det kan vara en person eller ett konsortium, men för en mycket liten summa pengar som vi kommer att kunna veta svaret på den viktigaste frågan: är vi ensamma i Universum?