EtsiƤ, kuunnella ja haistaa
Tekniikka

EtsiƤ, kuunnella ja haistaa

"Vuosikymmenen sisƤllƤ lƶydƤmme vakuuttavia todisteita elƤmƤstƤ Maan ulkopuolella", viraston tiedejohtaja Ellen Stofan sanoi NASAn Habitable Worlds in Space -konferenssissa huhtikuussa 2015. HƤn lisƤsi, ettƤ kiistattomat ja mƤƤrittelevƤt tosiasiat maan ulkopuolisen elƤmƤn olemassaolosta kerƤtƤƤn 20-30 vuoden kuluessa.

"TiedƤmme, mistƤ etsiƤ ja miten etsiƤ", Stofan sanoi. "Ja koska olemme oikeilla jƤljillƤ, ei ole syytƤ epƤillƤ, ettƤ lƶydƤmme etsimƤmme." MitƤ taivaankappaleella tarkalleen ottaen tarkoitettiin, viraston edustajat eivƤt tƤsmentƤneet. HeidƤn vƤitteensƤ mukaan kyseessƤ voi olla esimerkiksi Mars, toinen aurinkokunnan esine tai jonkinlainen eksoplaneetta, vaikka jƤlkimmƤisessƤ tapauksessa on vaikea olettaa, ettƤ ratkaisevia todisteita saadaan vain yhden sukupolven aikana. Ehdottomasti Viime vuosien ja kuukausien lƶydƶt osoittavat yhden asian: vettƤ - ja nestemƤisessƤ tilassa, jota pidetƤƤn vƤlttƤmƤttƶmƤnƤ edellytyksenƤ elƤvien organismien muodostumiselle ja sƤilymiselle - on aurinkokunnassa runsaasti.

"Vuoteen 2040 mennessƤ olemme lƶytƤneet maan ulkopuolisen elƤmƤn", toisti NASAn Seth Szostak SETI-instituutista lukuisissa tiedotusvƤlineissƤƤn. Emme kuitenkaan puhu kosketuksesta vieraan sivilisaatioon - viime vuosina olemme kiehtoneet uudet lƶydƶt juuri elƤmƤn olemassaolon edellytyksistƤ, kuten nestemƤiset vesivarat aurinkokunnan kappaleissa, altaiden jƤljet. ja purot. Marsissa tai Maan kaltaisten planeettojen lƤsnƤolo tƤhtien elƤmƤvyƶhykkeillƤ. Joten kuulemme elƤmƤƤ edistƤvistƤ olosuhteista ja jƤlkistƤ, useimmiten kemiallisista. Ero nykyhetken ja muutaman vuosikymmenen takaisen vƤlillƤ on se, ettƤ nyt jalanjƤljet, merkit ja elƤmƤn olosuhteet eivƤt ole poikkeuksellisia lƤhes missƤƤn, ei edes Venuksella tai Saturnuksen kaukaisten kuuiden suolissa.

TƤllaisten vihjeiden lƶytƤmiseen kƤytettƤvien tyƶkalujen ja menetelmien mƤƤrƤ kasvaa. KehitƤmme havainnointi-, kuuntelu- ja ilmaisumenetelmiƤ eri aallonpituuksilla. Viime aikoina on puhuttu paljon kemiallisten jƤlkien, elƤmƤn merkkien etsimisestƤ jopa hyvin kaukaisten tƤhtien ympƤriltƤ. TƤmƤ on meidƤn "nuuskimme".

Erinomainen kiinalainen katos

Laitteemme ovat suurempia ja herkempiƤ. Syyskuussa 2016 jƤttilƤinen otettiin kƤyttƶƶn. Kiinalainen radioteleskooppi NOPEASTIjonka tehtƤvƤnƤ on etsiƤ elƤmƤn merkkejƤ muilta planeetoilta. Tiedemiehet ympƤri maailmaa asettavat suuria toiveita hƤnen tyƶhƶnsƤ. "Se pystyy tarkkailemaan nopeammin ja kauemmas kuin koskaan ennen maan ulkopuolisten tutkimusten historiassa", sanoi Douglas Vakoch, puheenjohtaja. METI International, organisaatio, joka on omistautunut ulkomaalaisten Ƥlykkyyden muotojen etsimiseen. NOPEA nƤkƶkenttƤ on kaksi kertaa suurempi kuin Arecibo-teleskooppi Puerto Ricossa, joka on ollut kƤrjessƤ viimeiset 53 vuotta.

FAST-katoksen (palloteleskooppi viidensadan metrin aukolla) on halkaisijaltaan 500 m. Se koostuu 4450 kolmionmuotoisesta alumiinipaneelista. Sen pinta-ala on verrattavissa kolmeenkymmeneen jalkapallokenttƤƤn. TyƶskennellƤkseen hƤn tarvitsee tƤydellisen hiljaisuuden 5 km:n sƤteellƤ, siksi lƤhes 10 ihmistƤ lƤhialueelta siirrettiin. ihmiset. Radioteleskooppi sijaitsee luonnonaltaassa etelƤisessƤ Guizhoun maakunnassa vihreiden karstimuodostelmien kauniiden maisemien keskellƤ.

Kuitenkin ennen kuin FAST voi kunnolla tarkkailla maan ulkopuolista elƤmƤƤ, se on ensin kalibroitava kunnolla. Siksi hƤnen tyƶnsƤ kaksi ensimmƤistƤ vuotta on omistettu pƤƤasiassa esitutkimukselle ja sƤƤntelylle.

MiljonƤƤri ja fyysikko

Yksi tunnetuimmista viimeaikaisista projekteista ƤlykkƤƤn elƤmƤn etsimiseksi avaruudessa on brittilƤisten ja amerikkalaisten tutkijoiden projekti, jota tukee venƤlƤinen miljardƶƶri Juri Milner. Liikemies ja fyysikko on kƤyttƤnyt 100 miljoonaa dollaria tutkimukseen, jonka odotetaan kestƤvƤn vƤhintƤƤn kymmenen vuotta. "YhdessƤ pƤivƤssƤ kerƤƤmme yhtƤ paljon dataa kuin muut vastaavat ohjelmat ovat kerƤnneet vuodessa", Milner sanoo. Fyysikko Stephen Hawking, joka on mukana hankkeessa, sanoo, ettƤ etsinnƤssƤ on jƤrkeƤ nyt, kun niin monia Auringon ulkopuolisia planeettoja on lƶydetty. "Avaruudessa on niin paljon maailmoja ja orgaanisia molekyylejƤ, ettƤ nƤyttƤƤ siltƤ, ā€‹ā€‹ettƤ siellƤ voi olla elƤmƤƤ", hƤn kommentoi. Hanketta kutsutaan tƤhƤn mennessƤ suurimmaksi tieteelliseksi tutkimukseksi, joka etsii merkkejƤ ƤlykkƤƤstƤ elƤmƤstƤ Maan ulkopuolella. Kalifornian Berkeleyn yliopiston tutkijoiden johtamana se saa laajan pƤƤsyn kahteen maailman tehokkaimpaan teleskooppiin: vihreƤ pankki LƤnsi-Virginiassa ja Teleskooppipuistot Uudessa EtelƤ-Walesissa, Australiassa.

Voimme tunnistaa kehittyneen sivilisaation kaukaa:

  • kaasujen, erityisesti ilman epƤpuhtauksien, kloorifluorihiilivetyjen, hiilidioksidin, metaanin, ammoniakin lƤsnƤolo;
  • valot ja valon heijastukset sivilisaation rakentamista esineistƤ;
  • lƤmmƶn hajoaminen;
  • voimakkaat sƤteilypƤƤstƶt;
  • salaperƤiset esineet - esimerkiksi suuret asemat ja liikkuvat alukset;
  • sellaisten rakenteiden olemassaolo, joiden muodostumista ei voida selittƤƤ luonnollisilla syillƤ.

Milner esitteli toisen aloitteen nimeltƤ. HƤn lupasi maksaa miljoona dollaria. palkinnot kaikille, jotka luovat avaruuteen lƤhetettƤvƤksi erityisen digitaalisen viestin, joka edustaa parhaiten ihmiskuntaa ja maapalloa. Ja Milner-Hawking-kakson ideat eivƤt lopu tƤhƤn. ƄskettƤin tiedotusvƤlineet raportoivat projektista, joka sisƤltƤƤ laser-ohjatun nanokoettimen lƤhettƤmisen tƤhtijƤrjestelmƤƤn, joka saavuttaa ... viidenneksen valon nopeudesta!

avaruuskemia

MikƤƤn ei ole lohdullisempaa niille, jotka etsivƤt elƤmƤƤ ulkoavaruudesta, kuin tunnettujen "tuttujen" kemikaalien lƶytƤminen avaruuden ulkopuolelta. Jopa vesihƶyryn pilviƤ "Rippua" ulkoavaruudessa. Muutama vuosi sitten tƤllainen pilvi lƶydettiin kvasaarin PG 0052+251 ympƤriltƤ. Nykyajan tietƤmyksen mukaan tƤmƤ on suurin tunnettu vesisƤiliƶ avaruudessa. Tarkat laskelmat osoittavat, ettƤ jos kaikki tƤmƤ vesihƶyry tiivistyisi, vettƤ olisi 140 biljoonaa kertaa enemmƤn kuin vettƤ kaikissa maapallon valtamerissƤ. TƤhtien joukosta lƶydetyn "vesisƤiliƶn" massa on 100 XNUMX. kertaa auringon massa. Se, ettƤ jossain on vettƤ, ei tarkoita, ettƤ siellƤ olisi elƤmƤƤ. Jotta se kukoistaa, sen on tƤytettƤvƤ monia erilaisia ā€‹ā€‹ehtoja.

Viime aikoina kuulemme melko usein orgaanisten aineiden tƤhtitieteellisistƤ "lƶydƶistƤ" avaruuden syrjƤisissƤ kulmissa. Esimerkiksi vuonna 2012 tutkijat lƶysivƤt noin XNUMX valovuoden etƤisyydeltƤ meistƤ hydroksyyliamiinijoka koostuu typpi-, happi- ja vetyatomeista ja yhdistettynƤ muihin molekyyleihin pystyy teoriassa muodostamaan elƤmƤn rakenteita muilla planeetoilla.

Orgaaniset yhdisteet MWC 480 -tƤhteƤ kiertƤvƤssƤ protoplanetaarisessa kiekossa.

Metyylisyanidi (CH3CN) я syaaniasetyleeni (HC3N), jotka olivat MWC 480 -tƤhteƤ kiertƤvƤssƤ protoplanetaarisessa kiekossa, jonka amerikkalaisen Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) lƶysivƤt vuonna 2015, on toinen vihje siitƤ, ettƤ avaruudessa saattaa olla kemiaa ja biokemian mahdollisuus. Miksi tƤmƤ suhde on niin tƤrkeƤ lƶytƶ? Ne olivat lƤsnƤ aurinkokunnassamme silloin, kun maapallolla syntyi elƤmƤƤ, ja ilman niitƤ maailmamme ei luultavasti nƤyttƤisi siltƤ miltƤ se nƤyttƤƤ nykyƤƤn. Itse tƤhti MWC 480 on kaksinkertainen massamme tƤhteemme verrattuna ja se on noin 455 valovuoden pƤƤssƤ Auringosta, mikƤ ei ole paljon verrattuna avaruudesta lƶydettyihin etƤisyyksiin.

ƄskettƤin, kesƤkuussa 2016, tutkijat ryhmƤstƤ, johon kuuluivat mm. Brett McGuire NRAO-observatoriosta ja professori Brandon Carroll Kalifornian teknologiainstituutista, havaitsivat jƤlkiƤ monimutkaisista orgaanisista molekyyleistƤ, jotka kuuluvat ns. kiraalisia molekyylejƤ. Kiraalisuus ilmenee siinƤ, ettƤ alkuperƤinen molekyyli ja sen peiliheijastus eivƤt ole identtisiƤ ja, kuten kaikkia muitakin kiraalisia esineitƤ, ei voida yhdistƤƤ translaatiolla ja kiertoliikkeellƤ avaruudessa. Kiraalisuus on ominaista monille luonnollisille yhdisteille - sokereille, proteiineille jne. Toistaiseksi emme ole nƤhneet yhtƤkƤƤn niistƤ, paitsi maapallolla.

NƤmƤ lƶydƶt eivƤt tarkoita, ettƤ elƤmƤ olisi perƤisin avaruudesta. He kuitenkin ehdottavat, ettƤ ainakin osa sen syntymiseen tarvittavista hiukkasista voi muodostua siellƤ, ja ne voivat sitten kulkea planeetoille meteoriittien ja muiden esineiden mukana.

ElƤmƤn vƤrit

Ansaittu Kepler-avaruusteleskooppi osallistui yli sadan maanpƤƤllisen planeetan lƶytƤmiseen ja sillƤ on tuhansia eksoplaneettaehdokkaita. Vuodesta 2017 lƤhtien NASA aikoo kƤyttƤƤ toista avaruusteleskooppia, Keplerin seuraajaa. Transiting Exoplanet Exploration Satellite, TESS. Sen tehtƤvƤnƤ on etsiƤ Auringon ulkopuolisia planeettoja matkalla (eli kulkevat vanhempien tƤhtien lƤpi). LƤhettƤmƤllƤ sen korkealle elliptiselle kiertoradalle Maan ympƤri, voit skannata koko taivaalta planeettoja, jotka kiertƤvƤt kirkkaita tƤhtiƤ vƤlittƶmƤssƤ lƤheisyydessƤmme. TehtƤvƤ kestƤƤ todennƤkƶisesti kaksi vuotta, ja sen aikana tutkitaan noin puoli miljoonaa tƤhteƤ. TƤmƤn ansiosta tutkijat odottavat lƶytƤvƤnsƤ useita satoja Maan kaltaisia ā€‹ā€‹planeettoja. Muita uusia tyƶkaluja, kuten esim. James Webbin avaruusteleskooppi (James Webb Space Telescope) pitƤisi seurata ja kaivaa jo tehtyjƤ lƶytƶjƤ, tutkia ilmakehƤƤ ja etsiƤ kemiallisia vihjeitƤ, jotka voivat myƶhemmin johtaa elƤmƤn lƶytƤmiseen.

Hanke Transiting Exoplanet Survey Satellite - Visualisointi

SikƤli kuin tiedƤmme suunnilleen mitƤ niin sanotut elƤmƤn biosignatuurit ovat (esimerkiksi hapen ja metaanin lƤsnƤolo ilmakehissƤ), ei tiedetƤ, mitkƤ nƤistƤ kemiallisista signaaleista ovat perƤisin kymmenien ja satojen valon etƤisyydeltƤ. vuosi lopulta pƤƤttƤƤ asian. Tiedemiehet ovat yhtƤ mieltƤ siitƤ, ettƤ hapen ja metaanin lƤsnƤolo samanaikaisesti on vahva edellytys elƤmƤlle, koska ei ole tunnettuja elottomia prosesseja, jotka tuottaisivat molempia kaasuja samanaikaisesti. Kuitenkin, kuten kƤy ilmi, eksosatelliitit, mahdollisesti kiertƤvƤt eksoplaneetat (kuten ne tekevƤt useimpien aurinkokunnan planeettojen ympƤrillƤ), voivat tuhota tƤllaiset allekirjoitukset. SillƤ jos Kuun ilmakehƤ sisƤltƤƤ metaania ja planeetat happea, niin vƤlineemme (kehitysvaiheensa nykyisessƤ vaiheessa) voivat yhdistƤƤ ne yhdeksi happi-metaani-signatuuriksi huomaamatta eksokuuta.

EhkƤ meidƤn ei pitƤisi etsiƤ kemiallisia jƤlkiƤ, vaan vƤriƤ? Monet astrobiologit uskovat, ettƤ halobakteerit olivat planeettamme ensimmƤisten asukkaiden joukossa. NƤmƤ mikrobit absorboivat vihreƤƤ sƤteilyspektriƤ ja muuttivat sen energiaksi. Toisaalta ne heijastivat violettia sƤteilyƤ, minkƤ ansiosta planeetallamme oli avaruudesta katsottuna juuri tƤmƤ vƤri.

VihreƤn valon imemiseen kƤytetƤƤn halobakteereja verkkokalvo, eli visuaalinen violetti, joka lƶytyy selkƤrankaisten silmistƤ. Ajan myƶtƤ hyvƤksikƤyttƶbakteerit alkoivat kuitenkin hallita planeetallamme. klorofyllijoka imee violettia valoa ja heijastaa vihreƤƤ valoa. Siksi maapallo nƤyttƤƤ siltƤ, ā€‹ā€‹miltƤ se nƤyttƤƤ. Astrologit spekuloivat, ettƤ muissa planeettajƤrjestelmissƤ halobakteerit voivat jatkaa kasvuaan, joten he spekuloivat etsi elƤmƤƤ violeteilta planeetoilta.

TƤmƤn vƤrisiƤ esineitƤ nƤkee todennƤkƶisesti edellƤ mainittu James Webb -teleskooppi, jonka on mƤƤrƤ laukaista vuonna 2018. TƤllaisia ā€‹ā€‹esineitƤ voidaan kuitenkin tarkkailla, jos ne eivƤt ole liian kaukana aurinkokunnasta ja planeettajƤrjestelmƤn keskustƤhti on tarpeeksi pieni, jotta se ei hƤiritse muita signaaleja.

Muut alkuperƤiset organismit Maan kaltaisella eksoplaneetalla, erittƤin todennƤkƶisesti, kasvit ja levƤt. Koska tƤmƤ tarkoittaa pinnan, sekƤ maan ettƤ veden, ominaista vƤriƤ, kannattaa etsiƤ tiettyjƤ vƤrejƤ, jotka ilmaisevat elƤmƤƤ. Uuden sukupolven kaukoputkien pitƤisi havaita eksoplaneettojen heijastuma valo, joka paljastaa niiden vƤrit. Esimerkiksi Maata avaruudesta tarkkailtaessa voidaan nƤhdƤ suuri annos sƤteilyƤ. lƤhellƤ infrapunasƤteilyƤjoka on perƤisin kasvillisuuden klorofyllistƤ. TƤllaiset signaalit, jotka vastaanotetaan eksoplaneettojen ympƤrƶimƤn tƤhden lƤheisyydessƤ, osoittaisivat, ettƤ "siellƤ" voisi myƶs olla jotain kasvavaa. VihreƤ ehdottaisi sitƤ vielƤkin voimakkaammin. AlkuperƤisten jƤkƤlien peittƤmƤ planeetta olisi varjossa sappi.

Tiedemiehet mƤƤrittƤvƤt eksoplaneettojen ilmakehƤn koostumuksen edellƤ mainitun kauttakulun perusteella. TƤmƤ menetelmƤ mahdollistaa planeetan ilmakehƤn kemiallisen koostumuksen tutkimisen. YlƤilmakehƤn lƤpi kulkeva valo muuttaa spektriƤƤn - tƤmƤn ilmiƶn analyysi antaa tietoa siellƤ olevista alkuaineista.

University College Londonin ja University of New South Walesin tutkijat julkaisivat vuonna 2014 Proceedings of the National Academy of Sciences -lehdessƤ kuvauksen uudesta, tarkemmasta menetelmƤstƤ, jolla analysoidaan metaani, yksinkertaisin orgaanisista kaasuista, joiden lƤsnƤolo tunnustetaan yleisesti merkkinƤ mahdollisesta elƤmƤstƤ. Valitettavasti nykyaikaiset metaanin kƤyttƤytymistƤ kuvaavat mallit eivƤt ole lƤheskƤƤn tƤydellisiƤ, joten metaanin mƤƤrƤƤ kaukaisten planeettojen ilmakehƤssƤ yleensƤ aliarvioidaan. DiRAC () -projektin ja Cambridgen yliopiston uusimpien supertietokoneiden avulla on mallinnettu noin 10 miljardia spektriviivaa, jotka voidaan yhdistƤƤ metaanimolekyylien sƤteilyn absorptioon jopa 1220 Ā°C:n lƤmpƶtiloissa. . Uusien linjojen luettelo, noin 2 kertaa pidempi kuin aikaisemmat, mahdollistaa metaanipitoisuuden paremman tutkimuksen erittƤin laajalla lƤmpƶtila-alueella.

Metaani merkitsee elƤmƤn mahdollisuutta, kun taas toinen paljon kalliimpi kaasu happi - kƤy ilmi, ettƤ elƤmƤn olemassaolosta ei ole takeita. TƤmƤ kaasu maapallolla tulee pƤƤasiassa fotosynteettisistƤ kasveista ja levistƤ. Happi on yksi tƤrkeimmistƤ elƤmƤn merkeistƤ. Tiedemiesten mukaan voi kuitenkin olla virhe tulkita hapen lƤsnƤolo vastaavaksi elƤvien organismien lƤsnƤoloa.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat tunnistaneet kaksi tapausta, joissa hapen havaitseminen kaukaisen planeetan ilmakehƤssƤ voi antaa vƤƤrƤn kuvan elƤmƤn olemassaolosta. Molemmissa happea muodostui seurauksena ei-abioottiset tuotteet. YhdessƤ analysoimissamme skenaarioissa Aurinkoa pienemmƤn tƤhden ultraviolettivalo voi vahingoittaa eksoplaneetan ilmakehƤssƤ olevaa hiilidioksidia vapauttaen siitƤ happimolekyylejƤ. Tietokonesimulaatiot ovat osoittaneet, ettƤ CO:n hajoaminen2 antaa ei vain2, mutta myƶs suuri mƤƤrƤ hiilimonoksidia (CO). Jos tƤtƤ kaasua havaitaan voimakkaasti eksoplaneetan ilmakehƤn hapen lisƤksi, se voi olla merkki vƤƤrƤstƤ hƤlytyksestƤ. Toinen skenaario koskee pienimassaisia ā€‹ā€‹tƤhtiƤ. Niiden lƤhettƤmƤ valo edistƤƤ lyhytikƤisten O-molekyylien muodostumista.4. HeidƤn lƶytƶnsƤ O:n vieressƤ2 sen pitƤisi myƶs herƤttƤƤ hƤlytys tƤhtitieteilijƶille.

EtsitƤƤn metaania ja muita jƤlkiƤ

PƤƤkulkumuoto kertoo vain vƤhƤn itse planeettasta. Sen avulla voidaan mƤƤrittƤƤ sen koko ja etƤisyys tƤhdestƤ. SƤteittƤisen nopeuden mittausmenetelmƤ voi auttaa mƤƤrittƤmƤƤn sen massan. NƤiden kahden menetelmƤn yhdistelmƤ mahdollistaa tiheyden laskemisen. Mutta onko mahdollista tutkia eksoplaneetta tarkemmin? Osoittautuu, ettƤ on. NASA osaa jo paremmin tarkastella planeettoja, kuten Kepler-7 b, joita varten Kepler- ja Spitzer-teleskooppeja on kƤytetty ilmakehƤn pilvien kartoittamiseen. KƤvi ilmi, ettƤ tƤmƤ planeetta on liian kuuma tuntemillemme elƤmƤnmuodoille, ja sen lƤmpƶtilat vaihtelevat 816-982 Ā°C:n vƤlillƤ. Kuitenkin sellaisen yksityiskohtaisen kuvauksen tosiasia on suuri askel eteenpƤin, kun otetaan huomioon, ettƤ puhumme maailmasta, joka on sadan valovuoden pƤƤssƤ meistƤ.

Mukautuva optiikka, jota kƤytetƤƤn tƤhtitieteessƤ poistamaan ilmakehƤn tƤrinƤn aiheuttamia hƤiriƶitƤ, tulee myƶs hyƶdyksi. Sen kƤyttƶtarkoitus on ohjata kaukoputkea tietokoneella, jotta vƤltetƤƤn peilin paikallinen muodonmuutos (suuruusluokkaa useita mikrometrejƤ), mikƤ korjaa tuloksena olevan kuvan virheet. KyllƤ se toimii Gemini Planet Scanner (GPI) sijaitsee ChilessƤ. Tyƶkalu julkaistiin ensimmƤisen kerran marraskuussa 2013. GPI kƤyttƤƤ infrapunailmaisimia, jotka ovat riittƤvƤn tehokkaita havaitsemaan tummien ja kaukaisten kohteiden, kuten eksoplaneettojen, valospektrin. TƤmƤn ansiosta on mahdollista oppia lisƤƤ niiden koostumuksesta. Planeetta valittiin yhdeksi ensimmƤisistƤ havaintokohteista. TƤssƤ tapauksessa GPI toimii kuin aurinkokoronografi, mikƤ tarkoittaa, ettƤ se himmentƤƤ kaukaisen tƤhden levyƤ nƤyttƤƤkseen lƤhellƤ olevan planeetan kirkkauden.

Avain "elƤmƤnmerkkien" havaitsemiseen on planeetta kiertƤvƤn tƤhden valo. IlmakehƤn lƤpi kulkevat eksoplaneetat jƤttƤvƤt erityisen jƤljen, joka voidaan mitata maasta spektroskooppisilla menetelmillƤ, ts. fyysisen kohteen lƤhettƤmƤn, absorboiman tai sironneen sƤteilyn analyysi. Samanlaista lƤhestymistapaa voidaan kƤyttƤƤ eksoplaneettojen pintojen tutkimiseen. On kuitenkin yksi ehto. Pintojen tulee absorboida tai siroittaa valoa riittƤvƤsti. Haihtuvat planeetat eli planeetat, joiden ulkokerrokset kelluvat suuressa pƶlypilvessƤ, ovat hyviƤ ehdokkaita.

Kuten kƤy ilmi, voimme jo tunnistaa elementtejƤ, kuten planeetan pilvisyys. TiheƤn pilvipeitteen olemassaolo eksoplaneettojen GJ 436b ja GJ 1214b ympƤrillƤ todettiin kantatƤhtien valon spektroskooppisen analyysin perusteella. Molemmat planeetat kuuluvat niin kutsuttujen supermaiden luokkaan. GJ 436b sijaitsee 36 valovuoden pƤƤssƤ Maasta Leijonan tƤhdistƶssƤ. GJ 1214b on Ophiuchuksen tƤhdistƶssƤ, 40 valovuoden pƤƤssƤ.

Euroopan avaruusjƤrjestƶ ESA tyƶskentelee parhaillaan satelliitin parissa, jonka tehtƤvƤnƤ on karakterisoida tarkasti ja tutkia jo tunnettujen eksoplaneettojen rakennetta.CHEOPS). TƤmƤn tehtƤvƤn on mƤƤrƤ kƤynnistyƤ vuonna 2017. NASA puolestaan ā€‹ā€‹haluaa lƤhettƤƤ jo mainitun TESS-satelliitin avaruuteen samana vuonna. Helmikuussa 2014 Euroopan avaruusjƤrjestƶ hyvƤksyi operaation PLATON, liittyy kaukoputken lƤhettƤmiseen avaruuteen, joka on suunniteltu etsimƤƤn Maan kaltaisia ā€‹ā€‹planeettoja. Nykyisen suunnitelman mukaan vuonna 2024 hƤnen pitƤisi alkaa etsiƤ vettƤ sisƤltƤviƤ kivisiƤ esineitƤ. NƤiden havaintojen pitƤisi auttaa myƶs eksokuun etsinnƤssƤ, samalla tavalla kuin Keplerin tietoja kƤytettiin.

Euroopan ESA kehitti ohjelman useita vuosia sitten. Darwin. NASA:lla oli samanlainen "planeetan telakone". TPF (). Molempien hankkeiden tavoitteena oli tutkia Maan kokoisilta planeetoilta ilmakehƤn kaasuja, jotka viestivƤt suotuisista elƤmƤstƤ. Molemmat sisƤlsivƤt rohkeita ideoita avaruusteleskooppiverkostosta, joka tekisi yhteistyƶtƤ maan kaltaisten eksoplaneettojen etsimisessƤ. Kymmenen vuotta sitten teknologiat eivƤt olleet vielƤ tarpeeksi kehittyneitƤ, ja ohjelmat suljettiin, mutta kaikki ei ollut turhaa. NASAn ja ESAn kokemusten ansiosta he tyƶskentelevƤt parhaillaan yhdessƤ yllƤ mainitun Webb-avaruusteleskoopin parissa. Suuren 6,5 metrin peilinsƤ ansiosta on mahdollista tutkia suurten planeettojen ilmakehƤƤ. TƤmƤn ansiosta tƤhtitieteilijƤt voivat havaita hapen ja metaanin kemiallisia jƤƤmiƤ. TƤmƤ on tarkkoja tietoja eksoplaneettojen ilmakehistƤ - seuraava askel nƤiden kaukaisten maailmojen tiedon jalostuksessa.

NASA:lla tyƶskentelevƤt useat tiimit kehittƤƤkseen uusia tutkimusvaihtoehtoja tƤlle alueelle. Yksi nƤistƤ vƤhemmƤn tunnetuista ja vielƤ alkuvaiheessa olevista on . SiinƤ kƤsitellƤƤn tƤhden valon peittƤmistƤ jollain sateenvarjolla, jotta voit tarkkailla planeettoja sen laitamilla. Aallonpituuksia analysoimalla on mahdollista mƤƤrittƤƤ niiden ilmakehƤn komponentit. NASA arvioi projektin tƤnƤ tai ensi vuonna ja pƤƤttƤƤ, onko tehtƤvƤ sen arvoinen. Jos se alkaa, niin vuonna 2022.

Sivilisaatiot galaksien reuna-alueilla?

ElƤmƤn jƤlkien lƶytƤminen tarkoittaa vaatimattomampia pyrkimyksiƤ kuin kokonaisten maan ulkopuolisten sivilisaatioiden etsiminen. Monet tutkijat, mukaan lukien Stephen Hawking, eivƤt neuvo jƤlkimmƤistƤ - ihmiskunnalle mahdollisesti kohdistuvien uhkien vuoksi. Vakavissa piireissƤ ei yleensƤ mainita mistƤƤn muukalaissivilisaatioista, avaruusveljistƤ tai ƤlykkƤistƤ olennoista. Kuitenkin, jos haluamme etsiƤ edistyneitƤ avaruusolentoja, joillain tutkijoilla on myƶs ideoita, kuinka lisƤtƤ heidƤn lƶytƤmismahdollisuuksiaan.

Esim. Astrofyysikko Rosanna Di Stefano Harvardin yliopistosta sanoo, ettƤ kehittyneet sivilisaatiot elƤvƤt tiheƤsti pakattuissa pallomaisissa klusteissa Linnunradan laitamilla. Tutkija esitteli teoriansa American Astronomical Societyn vuosikokouksessa KissimmeessƤ, Floridassa vuoden 2016 alussa. Di Stefano perustelee tƤtƤ melko kiistanalaista hypoteesia sillƤ, ettƤ galaksimme reunalla on noin 150 vanhaa ja vakaata pallomaista klusteria, jotka tarjoavat hyvƤn pohjan minkƤ tahansa sivilisaation kehitykselle. LƤhietƤisyydellƤ sijaitsevat tƤhdet voivat tarkoittaa monia lƤhellƤ olevia planeettajƤrjestelmiƤ. Niin monet palloiksi ryhmittyneet tƤhdet ovat hyvƤ maaperƤ onnistuneille hyppyille paikasta toiseen sƤilyttƤen samalla kehittyneen yhteiskunnan. TƤhtien lƤheisyys tƤhtien joukoissa voi olla hyƶdyllistƤ elƤmƤn yllƤpitƤmisessƤ, Di Stefano sanoi.

LisƤƤ kommentti