Minulý rok byl pro ty, kdo se zabývají lovem extra-solárních planet a potenciálně obyvatelných světů, vzrušujícím obdobím. V srpnu 2016 vědci z Evropské jižní observatoře (ESO) potvrdili existenci nejblíže objeveného exoplanetu k Zemi (Proxima b). Následovalo to o několik měsíců později (únor 2017) vyhlášením systému sedmi planet kolem systému TRAPPIST-1.
Objev těchto a dalších extra solárních planet (a jejich potenciál pro život) byl na letošní konferenci Průlomové diskuse zastřešujícím tématem. Koná se ve dnech 20. až 21. dubna a pořádá ji Katedra fyziky Stanfordské univerzity a sponzoruje ji Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku a průlomové iniciativy.
Průlomové iniciativy, založené v roce 2015 Yuri Milnerem a jeho manželkou Juliou, byly vytvořeny s cílem podpořit průzkum dalších hvězdných systémů a hledání mimozemské inteligence (SETI). Kromě přípravy toho, co by mohlo být velmi dobře první misí do jiného hvězdného systému (Průlomový Starshot), vyvíjejí také to, co bude na světě nejpokročilejším hledáním mimozemských civilizací (Průlomový poslech).
První den konference představoval prezentace, které se zabývaly nedávnými objevy exoplanet kolem hvězd typu M (aka. Red dwarf) a jaké možné strategie budou použity k jejich studiu. Kromě oslovení množství pozemských planet, které byly objeveny kolem těchto typů hvězd v posledních letech, se prezentace zaměřily také na to, jak a kdy může být život na těchto planetách potvrzen.
Jedna taková prezentace byla s názvem „SETI Observations of Proxima ba Near Stars“, kterou pořádala Dr. Svetlana Berdyugina. Kromě toho, že je profesorem astrofyziky na Univerzitě ve Freiburgu a členem Kiepenheuerova institutu pro sluneční fyziku, je Dr. Berdyugina také jedním ze zakládajících členů Nadace Planets - mezinárodní tým profesorů, astrofyziků, techniků, podnikatelů a vědci oddaní vývoji pokročilých dalekohledů.
Jak naznačila v průběhu prezentace, stejné nástroje a metody používané ke studiu a charakterizaci vzdálených hvězd lze použít k potvrzení přítomnosti kontinentů a vegetace na povrchu vzdálených exoplanet. Klíčem je - jak bylo prokázáno desetiletími pozorování Země - pozorování odraženého světla (neboli „světelné křivky“) vycházejícího z jejich povrchů.
Měření světelné křivky hvězdy se používají k určení, jaký typ třídy je hvězda a jaké procesy v ní pracují. Světelné křivky se také běžně používají k rozpoznání přítomnosti planet kolem hvězd - aka. Tranzitní metoda, kde planeta procházející před hvězdou způsobuje měřitelný pokles její jasnosti - a také určuje velikost a orbitální období planety.
Když se používá pro planetární astronomii, měření světelné křivky světů, jako je Proxima b, nemohlo astronomům umožnit pouze rozeznat rozdíl mezi hmotami země a oceány, ale také rozeznat přítomnost meteorologických jevů. Patří sem mraky, periodické variace albeda (tj. Sezónní změna), a dokonce i přítomnost fotosyntetických forem života (aka. Rostlin).
Například a znázorněná na obrázku výše absorbuje zelená vegetace téměř všechny červené, zelené a modré (RGB) části spektra, ale odráží infračervené světlo. Tento druh procesu používají satelity pro pozorování Země po celá desetiletí ke sledování meteorologických jevů, měření míry lesů a vegetace, sledování expanze populačních center a sledování růstu pouští.
Kromě toho přítomnost biopigmentů způsobených chlorofylem znamená, že odražené světlo RGB by bylo vysoce polarizované, zatímco světlo UR by bylo slabě polarizované. To umožní astronomům poznat rozdíl mezi vegetací a něčím, co je prostě zelené barvy. K získání těchto informací bude požadovat práci mimoosých dalekohledů, které jsou velké i vysoké kontrastní.
Očekává se, že budou zahrnovat dalekohled Colossus, projekt masivního dalekohledu, který stojí v čele nadace Planety - a jehož vedoucím projektu je Dr. Berdyugina. Po dokončení bude Colossus největším optickým a infračerveným dalekohledem na světě, nemluvě o největším dalekohledu optimalizovaném pro detekci mimomolského života a mimozemských civilizací.
Skládá se z 58 nezávislých 8osmových dalekohledů mimo osu, které efektivně sloučí svou dalekohledovou interferometrii a nabízejí efektivní rozlišení 74 metrů. Nad rámec Colossus je nadace Planets také zodpovědná za vyhledávač ExoLife Finder (ELF). Tento dalekohled o délce 40 m používá mnoho stejných technologií, jaké budou použity v Colossu, a očekává se, že bude prvním dalekohledem, který vytvoří povrchové mapy blízkých exoplanet.
A pak je tu dalekohled Polarizované světlo z atmosféry blízkých mimozemských planet (PLANETS), který se v současné době staví v Haleakala na Havaji (očekává se, že bude dokončen v lednu 2018). I zde je tento dalekohled technologickým demonstrátorem toho, co nakonec povede k tomu, aby se Colossus stal skutečností.
Očekává se, že kromě nadace Planets budou provádět další dalekohledy další generace vysoce kvalitní spektroskopické studie vzdálených exoplanet. Nejznámější z nich je patrně NASA James Webb Telescope, který má být uveden na trh příští rok.
A nezapomeňte se podívat na video plné prezentace Dr. Berdyuginy níže:
