Alfa Centauri A i B znajdują się zaledwie 4,37 lat świetlnych stąd. Czy w pobliżu są jakieś planety? Życie? Może się dowiemy. Wyobraź sobie, że jesteś kilka lat świetlnych od nas, krążąc wokół innej gwiazdy w naszej galaktyce. Jeśli spojrzysz na nasz Układ Słoneczny z tak dużej odległości, co powinieneś zobaczyć, aby określić obecność życia na jednym z naszych światów? Nawet gdyby Ziemia była tylko jednym pikselem w teleskopie, nadal można by to zrobić. Odbijając światło słoneczne, można było bezpośrednio zobaczyć nasz świat i zrozumieć, że:
- na Ziemi są oceany i kontynenty;
- jego kolor i odblask zmienia się wraz z porą roku, kiedy rośliny kwitną i są pokryte śniegiem;
- czapy lodowe rosną i kurczą się w ciągu roku;
- tworzą się i rozpraszają chmury;
- mając odpowiednie narzędzia, można by dojść do wniosku, że atmosfera składa się z cząsteczek organicznych, które sygnalizują obecność życia.
Gdyby ktoś z odległości kilku lat świetlnych mógł to zrobić z Ziemią, będzie jasne, że my tu na Ziemi możemy to zrobić z inną gwiazdą. A jeśli będziesz miał szczęście, najbliższy system gwiezdny będzie miał dwóch idealnych kandydatów: Alpha Centauri A i Alpha Centauri B.
Film promocyjny:
System Alfa Centauri to trójwarstwowy system gwiezdny. Alpha Centauri A jest tego samego typu co nasze Słońce, Alpha Centauri B jest nieco chłodniejsza, a Proxima Centauri jest jeszcze zimniejszym czerwonym karłem. Oczywiście Proxima Centauri jest trochę bliżej: 4,24 lat świetlnych od nas, a nie 4,37 lat świetlnych. Ale Alpha Centauri A i B są znacznie lżejsze i bardziej odpowiednie do życia z dala od gwiazdy macierzystej, a także łatwiejsze do zobaczenia. Wszelkie planety potencjalnie nadające się do zamieszkania - stałe światy w odpowiedniej odległości - będą wystarczająco daleko od gwiazdy, aby dobrze wyposażony teleskop mógł ją zobaczyć bezpośrednio.
Zwykle myślimy, że nasze Słońce jest „zwykłą” gwiazdą. Ale to nie jest całkowicie poprawne. Nasze Słońce jest masywniejsze i jaśniejsze niż 95% gwiazd w naszej galaktyce, a Alfa Centauri jest o 50% jaśniejsza. Nawet Alfa Centauri B, prawie tak jasna jak nasze Słońce, jest jaśniejsza niż 90% wszystkich gwiazd. Ponieważ te dwie gwiazdy są tak bliskie i niezwykle jasne, każdy potencjalnie nadający się do zamieszkania świat będzie oddzielony od gwiazdy macierzystej większym rozmiarem kątowym niż inne długowieczne gwiazdy na niebie (to znaczy żyjące przez miliardy lat). Jeśli więc szukamy potencjalnie nadających się do zamieszkania planet w pobliżu Alpha Centauri A i B, jeśli postawimy sobie taki cel naukowy, możemy to zrobić za pomocą małego i niedrogiego, jak na standardy astronomiczne, teleskopu.
Kosmiczny Teleskop Hubble'a ma 2,4 metra średnicy, a większość teleskopów zaprojektowanych do robienia zdjęć planet bezpośrednio z kosmosu powinna mieć średnicę od czterech do dwunastu metrów. Koszt takich projektów szybko rośnie do miliardów lub dziesiątek miliardów dolarów. Ale z naukowego punktu widzenia teleskop o średnicy 45 centymetrów wystarczy, aby nie tylko przyjrzeć się planetom w pobliżu gwiazd Alfa Centauri, ale także znaleźć - jeśli w ogóle - oznaki obecności atmosfery, oceanów, pór roku i innych aspektów, na podstawie których jesteśmy przyzwyczajeni do oceny zdolności do zamieszkania. Następna gwiazda, taka jak nasza, znajduje się 2,5 raza dalej, co oznacza, że potrzebujesz teleskopu o średnicy co najmniej metra.
Pomysł stworzenia małego teleskopu, takiego jak ten, który poleci w kosmos z koronografem blokującym światło macierzystych gwiazd, zaowocował proponowaną misją ACESat, która oznacza satelitę Alpha Centauri Exoplanet Satellite. Ten teleskop powinien być lekki, mały, niedrogi, a jednocześnie wysoce wydajny: będzie w stanie dowiedzieć się, czy najbliższa gwiazda ma sygnały, które moglibyśmy połączyć z życiem.
Jest to przedsięwzięcie o wysokim ryzyku i dużym zysku. Alpha Centauri A i B to podwójny układ gwiazd, co oznacza, że istnieją tylko trzy pewne opcje znalezienia planety w tym układzie:
- na bliskiej orbicie w pobliżu Alpha Centauri A;
- na bliskiej orbicie w pobliżu Alpha Centauri B;
- na dalekiej i szerokiej orbicie, z dala od obu gwiazd.
Każda z dwóch pierwszych byłaby absolutnie idealna do znalezienia stałego, potencjalnie zamieszkanego świata w pobliżu gwiazdy podobnej do Słońca. Ale jeśli życie rzadko występuje w potencjalnie nadającej się do zamieszkania strefie lub jeśli w ogóle nie ma planet, wówczas wyczerpywanie naukowe będzie niewielkie. Nic dziwnego, że komisja przeglądowa w NASA wyraziła obawy co do możliwości uzyskania tego „zerowego wyniku” i częściowo z tego powodu misja ACESat nie została wybrana.
Ale NASA nie jest jedynym sposobem na wystrzelenie satelity w kosmos. Podobna misja może istnieć jako prywatne przedsiębiorstwo - Project Blue. Logistyka jest łatwiejsza niż mogłoby się wydawać. Teleskop 45 cm jest stosunkowo tani: można go kupić za dziesiątki tysięcy dolarów. Narzędzia będą złożone, ale nie bezcenne: miliony dolarów będą kosztować koronograf, rozwój nowych technologii i integrację instrumentów. A cele misji mogą wykraczać poza samo patrzenie na najbliższe systemy gwiezdne.
Całkowity koszt takiej misji - obejmujący rozwój technologii, prototypowanie, testowanie, ostateczny projekt i uruchomienie - wyniósłby 50 milionów dolarów, znacznie mniej niż koszt typowej misji NASA. Nawet jeśli nie istnieją żadne planety, rozwój technologii koronografu (z odkształcalnym zwierciadłem), nowy algorytm kontroli czoła fali i nowa technika poprawy tłumienia plamek dostarczy 500-1000 unikalnych obrazów tego samego układu, co będzie niesamowite.
Najbardziej udana misja NASA w poszukiwaniu planet, Kepler, która do tej pory odkryła ponad 3000 nowych egzoplanet, została opracowana ponad 20 lat przed jej lotem. Od tego czasu stała się naszą największą rewolucją w sposobie, w jaki rozumiemy systemy gwiezdne poza naszymi własnymi, w tym serią niespodzianek. Ale Kepler może zidentyfikować tylko planety, które wykazują rzadką i rygorystyczną geometrię wyrównania, która umożliwia tranzyt planet.
Piękno Projektu Niebieskiego polega na tym, że nie byliśmy jeszcze w stanie spojrzeć w ten sposób na inną gwiazdę, taką jak Słońce, a kiedy spojrzysz na nowe rzeczy w nowy sposób, możliwości odkrycia daleko przekraczają nasze wyobrażenia. Może być wymagane finansowanie społecznościowe. Potrzebujemy odpowiednich inwestorów i umów. Może to być jedna osoba lub konsorcjum, ale za bardzo niewielkie pieniądze możemy znaleźć odpowiedź na najważniejsze pytanie: czy jesteśmy sami we Wszechświecie?
ILYA KHEL