Wielu naukowców spekuluje, iż w naszej galaktyce może istnieć pełno światów podobnych do pięknej Pandory z filmu Avatar – planet czy księżyców podobnych do naszej Ziemi w innych układach słonecznych. W chwili obecnej inżynierowie i naukowcy testują nowe technologie, które pozwolą nam na wykrywanie coraz mniejszych egzoplanet. Już teraz kwestią najbliższego czasu jest odkrycie potencjalnej ‘drugiej Ziemi’.
Oczywiście nie oznacza to, iż takie światy są łatwe do wykrycia. Spośród kilkuset* odkrytych jak do tej pory egzoplanet, żadna nie byłaby zdolna podtrzymać życia znanego nam z naszej własnej planety.
“Problem z wyszukiwaniem planet pozasłonecznych podobnych do Ziemi leży w tym, iż gwiazdy mogą emitować nawet 10 milionów razy więcej światła podczerwonego niż sama egzoplaneta znajdująca się w takim układzie. Dodatkowo planety typu ziemskiego są względnie małe i krążą bardzo blisko wokół swoich gwiazd, czyni to taką potencjalną egzoplanetę prawie niemożliwą do zarejestrowania” – tłumaczy Stefan Martin , inżynier z ośrodka NASA JPL w Pasadenie (Kalifornia, USA).
Razem z A.J. Booth (były pracownik JPL, obecnie zatrudniony w firmie Sigma Space Corp.), Martin rozwinął system, który może zmienić dotychczasowy stan rzeczy. Instrument, którego zmodyfikowaną wersję zaprojektowali, nazywany jest interferometrem wygaszającym. Podczas obserwacji ma być zbierane światło podczerwone, w którym rejestracja egzoplanet jest łatwiejsza. Główna zasada działania opiera się na wykorzystaniu aż 4 teleskopów z których zebrane światło jest łączone w taki sposób, iż możliwe jest manipulowanie światłem danej gwiazdy. W tym wypadku naukowcy są w stanie ‘wygasić’ gwiazdę, dzięki czemu z nieobecnego wtedy blasku można wyłuskać poszukiwane egzoplanety.
Interferometria wygaszająca nie jest nową techniką rejestracji, jednak testowany instrument przez Martin’a i Booth’a w sporym stopniu udoskonala pierwotny projekt, czyniąc cały system dużo bardziej wydajnym. Według zapowiedzi możliwe jest uzyskanie od 10 do 100 razy lepszego ‘wygaszenia’, w porównaniu do wcześniej uzyskiwanych rezultatów.
Wygaszenie może teraz umożliwić naukowcom otrzymanie lepszego spojrzenia na odległe światy, jakimi są planety w innych układach słonecznych. “Możliwe jest ‘wyłączanie’ oraz ‘włączanie’ światła pochodzącego z egzoplanety co prowadzi w następstwie do oficjalnego jej odkrycia. Udoskonaly przez nas system wygaszania interferometrycznego umożliwa postrzeganie gwiazdy przy 100 milionów razy mniejszej jasności, co przełoży się na dość wyraźną rejestrację szukanych egzoplanet” – tłumaczy Martin.
Interferometria wygaszająca nie jest też jedyną metodą, którą mogą posłużyć się naukowcy przy poszukiwaniach planet podobnych do Ziemi. Jednym z najlepszych przykładów misji dedykowanej do tego zadania może być obserwatorium kosmiczne Kepler amerykańskiej agencji kosmicznej NASA, które w chwili obecnej znajduje się na orbicie i prowadzi poszukiwania ezgoplanet poprzez obserwacje gwiazd w określonym na niebie rejonie nieba. Kepler rejestruje drobne zmiany w jasnościach gwiazd, gdy przed ich tarczami przechodzą (tranzytują) tamtejsze egzoplanety. Inną metodą obserwowania planet pozasłonecznych jest koronografia, która polega na przesłonięciu gwiazdy i jej blasku, przez co mniejsze obiekty krążące wokół takiego ciała stają się łatwiej dostrzegalne. Kolejną metodę poszukiwań prezentuje proponowana misja SIM Lite, która będzie w stanie zarejestrować ‘kołysanie’ gwiazd macierzystych indukowane poprzez grawitacyjne oddziaływania egzoplanet.
Jednakże metoda interferometrii wygaszającej Martin’a i Booth’a może zapewnić astronomom możliwość bliższego przyjrzenia się obserwowanym Ziemio-podobnym egzoplanetom, wraz z możliwością analizy ich atmosfer celem poszukiwania znaków szczególnych dla światów przyjaznych różnym formom życia.
Zespół planuje w najbliższym czasie przetestowanie swojego systemu w warunkach, które lepiej będą oddawać realia prawdziwie prowadzonego programu poszukiwań egzoplanet.
Ostatnie lata w dynamicznym rozwoju technologii pozwalających odkrywać dalekie światy, pozwalają wysnuć wniosek, iż nie upłynie dużo czasu do momentu, w którym znajdziemy bardzo interesujące nas egzoplanety i egzoksiężyce. Może któryś z tych światów będzie podobny do Pandory?
*Ta liczba może się drastycznie zmienić po ostatnich informacjach, które udzieliła NASA w sprawie misji Kepler. Pisaliśmy o tym w tym artykule.
Źródło: www.jpl.nasa.gov
