Относительно недорогая миссия могла бы найти планеты в системе Альфа Центавра

Наука
22:30 16 апреля 2017
38


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: hi-news.ru

#Наука@science_newworld
#Астрономия@science_newworld

Вам может быть интересно