Tisućama godina čovječanstvo je bilo znatiželjno prema zvijezdama na našem noćnom nebu. Planeti, zvijezde … možda su čak i s inteligentnim životom svuda oko nas. I tek u posljednjih 25 godina dobili smo priliku sa sigurnošću znati odgovor na ovo pitanje, kada smo svojim očima vidjeli prvi svijet izvan našeg Sunčevog sustava. Kako su se teleskopi razvijali, ljudska domišljatost dala nam je nove metode proučavanja Svemira - među kojima je najpoznatije promatranje slabašnog migovanja zvijezde, a kasnije i metoda planetarnog tranzita. Broj otkrivenih egzoplaneta raste skokovima i granicama.
Činilo se da je prve planete najlakše pronaći - masivne divove preblizu roditeljskim zvijezdama. Slijedile su ih manje masivne i udaljenije zvijezde. Do danas je teleskop Kepler već otkrio tisuće čvrstih svjetova, od kojih je 21 sličan Zemlji i u njima se može živjeti.
Ideja da je Zemlja bila rijetka i jedinstvena - čvrst planet s sastojcima za život, smještenim na pravoj udaljenosti od sunca kako bi omogućio postojanje tekuće vode - brzo je izgubila potporu tijekom posljednja dva desetljeća. A vrhunac ovog procesa dogodio se sasvim nedavno, 24. kolovoza 2016. godine, kada su znanstvenici Europskog južnog opservatorija najavili otkriće čvrstog planeta mase 1,3 Zemlje, koja kruži oko nama najbliže zvijezde: Alpha Centauri. Ovaj se svijet vrti oko matične zvijezde za 11 dana, ali sama zvijezda ima samo 12% mase Sunca i sja samo 0,17% sunčeve svjetline. Da, crveni patuljak i stjenoviti planet spojili su se i možda su ovaj svijet učinili potencijalno nastanjivim. Ali najzabavnija stvar nije da značajan postotak zvijezda može imati zemaljske planete u blizini, već toda ih imaju gotovo svi. Može biti.
Samo iz parametara orbite koje smo izmjerili i poznatih zakona fizike izvukli smo ogromnu količinu znanja. Ovaj je planet gotovo sigurno plimno zaključan na svojoj zvijezdi, odnosno uvijek je okrenut prema zvijezdi jednom hemisferom, poput Mjeseca, koji se nikada ne okreće prema Zemlji sa svojom "tamnom stranom". Sama zvijezda aktivno i često izbacuje baklje. Za sunčevu stranu planeta to znači katastrofu, ali ne i za tamnu stranu. A „godišnja doba“određuje eliptičnost orbite, a ne nagib osi. Ali ovo je vrlo malo informacija do kojih smo uspjeli doći, a ako želimo saznati više o planetu, morat ćemo poboljšati svoje tehnologije.
Na primjer, moramo otkriti postoji li kisik u atmosferi planeta. Ili vodene pare. Ili potpisa bogatih ugljikom poput metana i ugljičnog dioksida. Što je s oblacima? Jesu li tanke ili guste ili uopće nisu? Od čega su napravljeni? Jesu li tamni ili odražavaju svjetlost? Može li atmosfera prenijeti toplinu na tamnu stranu planeta ili je noćna strana vječno zaleđena?
Ako uspijemo poboljšati rezoluciju i izvesti spektroskopiju na planetu izravnim snimanjem, na ta se pitanja može odgovoriti, a da uopće ne napustimo vlastiti planet. To će zahtijevati izuzetno velik zemaljski teleskop ili mrežu teleskopa. 30-metarski teleskopi koji su trenutno u izgradnji velik su korak u ovom smjeru, ali dosezanje planeta u blizini crvenih patuljaka zahtijeva još više: potrebni su golemi teleskopi promjera 100 ili čak 200 metara.
Sastav površine planeta sasvim je druga stvar. Ako su oblaci prozirni, a orbita eliptična, mora postojati "sezonska" razlika između ljeta (kada je svijet najbliži zvijezdi) i zime (kada je najudaljenije) tijekom Proximine 11-dnevne godine b. Budući da je svijet zaključan i da se ne vrti (poput većine potencijalno naseljivih zemaljskih planeta u blizini crvenih patuljaka), postojat će tri klimatska područja: užarena i pržena duž polutke okrenute prema zvijezdama; smrznuto, led uz vanjsku hemisferu i umjereni pojas u sredini. Planeta može imati kontinente i oceane, kao i divovsku ledenu ploču na noćnoj strani. Ili može doći do prijenosa topline s atmosferskog planeta i efektivne refleksije, tada će cijeli planet imati istu temperaturu. Primjer takvog razvoja događaja je Venera.
Promotivni video:
Ako uspijemo izravno promatrati svjetlost koju planeta emitira - i vidljivu i infracrvenu - u različito vrijeme u orbiti zvijezde, mogli bismo dobiti odgovore na sva gore navedena pitanja. U tome bi nam pomogli divovski teleskopi s velikom snagom prikupljanja svjetlosti i sposobnošću postavljanja u svjetlost zvijezde, po mogućnosti iz svemira. Predloženi svemirski teleskop LUVOIR s pripadajućim kišobranom mogao bi to podnijeti. Prema planu, radi se o 12-metarskom teleskopu (25 puta bržem od teleskopa Hubble), opremljenom koronagrafom. Nešto dalje od njega letjet će kišobran koji će blokirati svjetlost zvijezde i propuštati svjetlost planete. Iako LUVOIR neće biti spreman tek 2030-ih, kišobran bi se mogao izgraditi u sljedećih pet godina, što bi nam omogućilo vizualizaciju Proxime b metodama koje već imamo.
Kakvu radijaciju emitira planet? Uz signale reflektiranog sunčevog zračenja, kozmičkih zraka i vlastite infracrvene topline planeta, što bi drugo moglo biti? Na primjer, umjetni signali na radiju ili drugim elektromagnetskim valnim duljinama? Ako te signale šalje inteligentan život, vrijeme je da ga odete pronaći. Ovo je izazov za SETI, koji je već ozbiljno zainteresiran za planet. O tome bismo također trebali ozbiljno razmisliti, budući da se naše radio emitiranje u svemir smanjilo tijekom zadnjih 20 godina, ali elektromagnetski signali ostaju. Moguće je da će nas postojanje umjetnih signala potaknuti na traženje umjetne rasvjete na noćnoj strani planeta.
Jer naš je najcjenjeniji san pronaći znakove života, po mogućnosti inteligentne. Biopodpisi mogu biti u različitim oblicima: para dušika, kisika i vode u atmosferi; dokazi o geotransformaciji ili umjetnoj rasvjeti na noćnoj strani planeta. Sve se to može vidjeti iz svemira. Iako ove potpise možemo istražiti neizravno putem atmosferskih, površinskih i zračenih signala, najbolji način za proučavanje planeta je putovanje tamo samima. 4.24 svjetlosne godine možda se ne čine tako udaljenima, ali svemirska letjelica Voyager 1 koja putuje brzinom svjetlosti od 0,006% dostići će Proximu b za mnogo tisuća godina.
Ali druge metode, koristeći modernu tehnologiju, omogućile bi nam brži dolazak. Projekt Breakthrough Starshot predlaže upotrebu svemirskih lasera za ubrzavanje svemirske letjelice opremljene jedrom. Mogli bi ga ubrzati do 20% brzine svjetlosti, a cijelo bi putovanje trajalo nekih 21 godinu. Na primjer, novi izvor goriva koji sadrži antimateriju, kao u pričama znanstvene fantastike, mogao bi jednog dana postati stvarnost. Ako putem ubrzavate stalnim ubrzanjem, zvijezdu biste mogli doseći za 12 godina.
Drugim riječima, uzimajući u obzir predviđeni tehnološki napredak i ako ne kršimo zakone fizike, mogli bismo u sljedećih trideset ili četrdeset godina poslati bespilotnu letjelicu na najbliži planet sličan Zemlji, a možda i robote ili ljude. Vrijeme je da krenemo, a ako nas ovo otkriće ne natjera da potražimo drugu Zemlju, tada nas ništa neće natjerati.
ILYA KHEL
