Poza Układem Słonecznym prawdopodobnie istnieją planety, które potencjalnie nadają się do zamieszkania, ale nie można ich zobaczyć z Ziemi nawet przy użyciu nowoczesnych teleskopów. RT rozmawiał z astronomem, profesorem nadzwyczajnym na wydziale fizyki Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego, starszym badaczem z Państwowego Instytutu Astronomicznego Władimirem Surdinem, o tym, jak bada się pozasłoneczne ciała niebieskie i kiedy człowiek może nadepnąć na powierzchnię Czerwonej Planety.
RT: Od czasu odkrycia w 1995 roku egzoplanety, to znaczy planety znajdującej się poza Układem Słonecznym, astronomowie odkryli ponad trzy tysiące takich ciał niebieskich. Jeden z nich został zarejestrowany tego lata. Co dzisiaj wiemy o egzoplanetach?
VS: Planety w pobliżu sąsiednich gwiazd znajdowano od ponad 20 lat, a na przestrzeni lat zgromadziło się całkiem sporo różnych metod. Wśród nich są dwie najbardziej produktywne, dzięki którym odkryto 90% wszystkich egzoplanet. Jest to metoda prędkości radialnej i metoda powlekania.
Metodą prędkości radialnych mierzą prędkość gwiazdy zbliżającej się do nas lub oddalającej się od nas zgodnie z jej widmem. Tak zwany efekt Dopplera powoduje, że widmo nieznacznie zmienia swój kształt: linie widmowe przesuwają się do niebieskiego lub czerwonego końca widma, w zależności od tego, czy gwiazda się do nas zbliża, czy też od nas oddala.
Może się to zdarzyć z wielu powodów. Na przykład sama gwiazda może pulsować - wtedy jej powierzchnia zbliża się lub cofa. Ale można dość dokładnie dowiedzieć się, kiedy te ruchy gwiazdy są związane z obecnością planet obok niej. W takim przypadku zachodzą okresowe zmiany i śledząc kilka okresów orbitalnych, można się upewnić, że to planeta „potrząsa” swoją gwiazdą. Tak więc w 1995 roku odkryto pierwszą egzoplanetę i do tej pory około 30% egzoplanet zostało odkrytych tą metodą.
Jeśli przypadkowo udało nam się znaleźć na płaszczyźnie ruchu orbitalnego planety, możemy skorzystać z drugiej metody. Podczas każdego obrotu wokół gwiazdy planeta będzie na nią rzutowana. Oznacza to, że my, mieszkańcy Ziemi, zobaczymy, jak przechodzi na tle dysku gwiazdy i lekko go zakrywa. Jasność gwiazdy zmniejszy się bardzo nieznacznie, ale możesz to zauważyć. Metoda pokrycia - w tłumaczeniu z języka angielskiego nazywana metodą tranzytową - umożliwiła odkrycie i skatalogowanie 50-60% wszystkich planet znajdujących się w innych gwiazdach.
Wszystko to sprawia, że po prostu zgadujemy o ich istnieniu. Planety świecą słabo, więc teleskop nie może ich wykryć. Niemniej jednak sfotografowano już około 80 egzoplanet. To niewiele, bo odkryto 3,5 tysiąca egzoplanet. Obrazy, które udało nam się uzyskać, są gigantyczne i pod względem poszukiwania życia nieciekawe. A takie małe jak Ziemia nie zostały jeszcze nawet sfotografowane - nic o nich nie wiemy poza samym faktem ich istnienia, masy i rozmiarów. Z tego powodu nie prowadzi się na nich poszukiwań życia, czekamy na większe teleskopy, aby uzyskać ich obrazy i widma. Na podstawie tych danych będziemy w stanie ustalić skład atmosfery planet, co może wskazywać, czy istnieje tam życie, czy nie.
RT: Czy można wiarygodnie określić, czy na egzoplanecie istnieje życie, czy nie?
Film promocyjny:
VS: Biolodzy nie znają innych opcji życia, poza ziemią, węglem, który żyje w atmosferze bogatej w tlen. To prawda, że istnieją pewne podtypy istot żywych: niektóre oddychają tlenem, inne go nie potrzebują. Tak czy inaczej, jest kilka opcji. Zakładamy, że jeśli planeta ma atmosferę bogatą w parę wodną (i, jak wiesz, żadne formy życia nie mogą się obejść bez wody), jeśli jako produkt odpadowy jest tlen, dwutlenek węgla, może metan, to na powierzchni bądź życiem. Jeśli ukrywa się pod powierzchnią, nasze metody nie mogą go tam wykryć.
RT: Jaką przydatną wiedzę możesz zdobyć badając egzoplanety? Czy pomagają dowiedzieć się czegoś o Ziemi?
VS: W ogóle nie ma bezużytecznej wiedzy, prędzej czy później wszyscy znajdą zastosowanie. 200 lat temu nikt nie rozumiał, dlaczego Faraday zajmował się elektrycznością, a dziś nikt nie może bez niego żyć pół godziny. Pytanie, dlaczego tego potrzebujemy, jest raczej naiwne. Rasa ludzka przejawia się tylko w tym, że gromadzi wiedzę. Dlatego człowiek stał się królem natury.
Wszystkie inne żywe istoty nie są tak dociekliwe jak osoba i dlatego znajdują się w stanie podporządkowanym. Porównując różne planety, lepiej wyobrażamy sobie przeszłość i przyszłość Ziemi - jej przyszłość jest dla nas szczególnie ważna. Być może nie ma innego zastosowania do tej wiedzy.
RT: Niedawno w internecie pojawiły się doniesienia, że na Marsie znaleziono jednokomórkowe życie - mikroby. Czy to prawda?
VS: Jeśli takie przesłanie się rozprzestrzeniło, mówi się tylko o cechach ich dystrybutorów, nic więcej. Oznacza to, że ludzie nie wiedzą, jak filtrować informacje. Rozpowszechnianie takich wrażeń odbywa się kosztem słabo wykształconej publiczności, która może zostać przerzucona na wątpliwe informacje.
Jeśli dana osoba ma podstawową wiedzę o naturze, nie jest łatwo ją kupić jako przesadną sensację. Oznacza to, że trzeba zacząć od rodziny i szkoły, od edukacji kompetentnej, krytycznie myślącej osoby.
RT: Ostatnio politycy rozmawiali o możliwości kolonizacji Marsa w latach trzydziestych XX wieku. Czy uważasz, że to realistyczne?
VS: Nie ma mowy o kolonizacji. Kolonia to odrębna osada, która żyje na własny koszt, z własnych zasobów.
Na Marsie nie ma zasobów. Jeśli ktoś kiedyś tam przybędzie, będzie zmuszony zaopatrywać się z Ziemi, co jest bardzo drogie. Dlatego podczas eksploracji Marsa znacznie wydajniej jest robić to rękami robotów.
Są niezawodne, działają od dziesięcioleci w pobliżu Marsa i na jego powierzchni. Człowiek na tej planecie nie może jeszcze usprawiedliwić swojej obecności - musielibyśmy wydać dużo środków na jego lot, zaopatrzenie, utrzymanie życia.
Ponadto ani Rosja, ani Ameryka, ani Chiny nie mają jeszcze fizycznych możliwości, aby to zrobić, nie mają wystarczająco potężnych pocisków. Prawdopodobnie pojawią się one wkrótce, w latach 2025-2028. Ale nawet oni nie będą w stanie dostarczyć człowieka na Marsa żywego i zdrowego, ponieważ dawka promieniowania, jaką astronauta otrzyma podczas lotu, jest bardzo duża.
To prawda, że Elon Musk (założyciel Space X. - RT) ogłosił swoje plany na szybki lot, który potrwa od dwóch do trzech miesięcy, a jesienią przedstawił plan nowej wersji rakiety. Jeśli Musk zdoła zrealizować swoje zamiary (a zwykle mu się to udaje), to w warunkach takiego lotu osoba będzie mogła dotrzeć na Marsa, zachowując zdrowie i tam przez jakiś czas pracować. Ale to wciąż jest drogie i nieuzasadnione. Jak dotąd mówimy tylko o eksploracji planet. Kiedy zrozumiemy, czym jest Mars, jakie są warunki życia, czy na planecie istnieje własne życie, Marsjanin, będzie można mówić o kolonizacji. Być może pierwszy człowiek odwiedzi Marsa, tak jak kiedyś odwiedził Księżyc. Ale jeśli mówimy o kolonizacji, to myślę, że ten czas nie nadejdzie szybko - za sto lat, a może i więcej.
RT: Czy w ciągu ostatniego roku były jakieś odkrycia lub zmiany, które zrobiły na tobie wrażenie?
VS: Jeśli mówimy o zapowiadanych projektach, to projekt nowej rakiety Elon Musk jest bardzo interesujący. Moim zdaniem jest to technicznie wykonalne.
Wśród już wdrożonych wymienię detektory fal grawitacyjnych, które jako pierwsze zarejestrowały fale grawitacyjne. Stało się to we wrześniu 2015 r., Ale publikacja naukowa pojawiła się na początku 2016 r. Do tej pory byliśmy pozbawieni tego kanału informacji, a tymczasem okazał się najbardziej przenikliwym, wszechprzenikającym: nie ma przeszkód dla fal grawitacyjnych.
Teraz zaczynamy badać to, o czym wcześniej nie mogliśmy nawet marzyć: łączenie się czarnych dziur, eksplozje gwiazd neutronowych.
Trudno sobie wyobrazić, co jeszcze będziemy mogli zobaczyć, ale to osiągnięcie minionego roku już zaczęło działać.
RT: Jakie obiekty w kosmosie są obecnie najbardziej zainteresowane naukowcami?
VS: Wszyscy są zainteresowani. Błędem jest pytanie o naukowców w takim kontekście bez sprecyzowania obszaru badań. Biologów interesują pobliskie obiekty: księżyce Jowisza, Saturna. Obiekty, w których spodziewane jest znalezienie życia pod lodem. Astronomowie interesują się odległymi obiektami, fizycy małymi, więc każdy ma swój własny obszar zainteresowań.
Anna Odintsova