Un telescop construit în 12 ani ar putea găsi viață extraterestră în câteva ore

Circumstanțele trebuie să fie favorabile, dar modelele sugerează că detectarea biosemnaturilor în atmosferele planetelor care orbitează stele apropiate va fi posibilă cu Telescopul Extrem de Mare (Extremely Large Telescope – ELT).

Dacă există viață pe Proxima Centauri b, ELT ar putea avea nevoie de doar 10 ore pentru a detecta influența acesteia asupra atmosferei planetei. Pentru exoplanetele care orbitează stele mai îndepărtate – adică toate celelalte – observațiile vor dura mai mult. Totuși, modelele evaluate inter pares sunt încurajatoare în ceea ce privește rapiditatea cu care telescopul gigant ar putea răspunde la una dintre marile întrebări ale omenirii, cu condiția să fie aleasă ținta potrivită.

Trei telescoape gigantice, fiecare mult mai mare decât cele aflate în funcțiune în prezent, sunt în curs de dezvoltare, însă există incertitudini privind finalizarea tuturor. Cel mai mare și mai avansat este Telescopul European Extrem de Mare (ELT), aflat în construcție din anul 2017 și programat să efectueze primele observații în anul 2029.^[sursa]

Cum ar putea un telescop construit în 12 ani să descopere viața extraterestră

Una dintre prioritățile ELT este căutarea biosemnaturilor – substanțe chimice care indică prezența vieții – în atmosferele exoplanetelor. JWST (Telescopul Spațial James Webb) desfășoară deja o astfel de căutare, iar unele afirmații extrem de controversate sugerează că ar fi detectat astfel de semne. Totuși, JWST ar putea să nu colecteze suficientă lumină pentru a identifica în mod cert modificările chimice subtile pe care le caută astrobiologii.

Pentru această misiune sunt necesare oglinzi mai mari, iar ELT va avea una impresionantă: cu un diametru de 39 de metri, aceasta îi va permite să colecteze de 37 de ori mai multă lumină decât JWST. Chiar și luând în considerare interferențele atmosferice de la situl ELT din Cerro Amazones, Chile, acest avantaj ar putea fi decisiv.

Cel puțin aceasta este speranța, însă certitudinea va veni doar odată cu primele observații. Dr. Miles Currie și prof. Victoria Meadows, de la Universitatea din Washington, au modelat capacitatea ELT analizând exoplanete cunoscute aflate la aproximativ 16 ani-lumină de Pământ.

O abordare diferită

Cel mai remarcabil este că cercetătorii consideră că adevărata provocare a ELT nu este studierea planetelor care tranzitează steaua lor, ci a celor care nu o fac. Când o planetă trece între noi și steaua sa, lumina acesteia traversează atmosfera planetei, permițând identificarea moleculelor din compoziția sa prin lungimile de undă pe care le blochează. JWST a reușit deja această analiză pentru mai mulți giganți gazoși nepotriviți pentru viață și a cercetat și unele planete stâncoase. Din păcate, până acum nu a găsit dovezi clare ale unei atmosfere în aceste cazuri.

Când o planetă nu tranzitează din perspectiva noastră, identificarea compoziției atmosferei sale devine mult mai dificilă. Trebuie să analizăm lumina pe care o reflectă și să o separăm de lumina directă a stelei gazdă, care este de zeci de mii de ori mai strălucitoare.

Chiar și așa, Currie și Meadows au calculat că ELT ar putea avea nevoie de doar 10 ore de observații pentru a determina raportul dintre oxigen și metan sau dintre dioxidul de carbon și metan în atmosfera planetei Proxima Centauri b – presupunând că aceasta are una.

Aceste raporturi sunt esențiale, deoarece oxigenul este extrem de reactiv și nu poate persista într-o atmosferă bogată în metan fără o sursă constantă de reaprovizionare. Dacă nu există forme de viață fotosintetizatoare care să-l producă, singura explicație plauzibilă ar fi evaporarea lentă a unor oceane gigantice. Raportul CO₂/CH₄ poate ajuta la verificarea acestei ipoteze, iar autorii studiului susțin că este mai ușor de măsurat decât cel dintre oxigen și metan.

Există însă o mare probabilitate ca Proxima Centauri b să nu aibă deloc atmosferă. Deși steaua sa este relativ slabă, erupțiile frecvente ar fi putut îndepărta atmosfera planetei cu mult timp în urmă.

Cu toate acestea, există alte planete mai promițătoare și încă suficient de apropiate de Pământ pentru a fi studiate. Desigur, cu cât sunt mai îndepărtate, cu atât lumina reflectată de ele ajunge mai slabă la noi, ceea ce înseamnă că ELT va avea nevoie de mai mult timp pentru a le analiza. Totuși, chiar și în aceste condiții, observațiile necesare ar putea dura surprinzător de puțin.

Asta nu înseamnă că ne putem aștepta să descoperim viață în primele nopți de observații ale ELT. Studierea atmosferelor exoplanetelor este doar unul dintre numeroasele scopuri ale acestui telescop, iar cercetătorii vor trebui să concureze pentru a obține timp de utilizare.

În plus, nu există nicio garanție că prima planetă analizată va oferi rezultate spectaculoase. Este posibil să petrecem ore întregi studiind lumi care nu conțin indicii concludente înainte de a găsi una care să ne surprindă. Totuși, speranța rămâne.

Mai mult, descoperirea vieții nu este singurul motiv pentru care merită să explorăm atmosferele exoplanetelor. De exemplu, nici măcar nu știm cu certitudine dacă Proxima Centauri b este o planetă stâncoasă – ar putea fi o sub-Neptun, o versiune mai mică a unui gigant gazos. Potrivit calculelor, ELT ar avea nevoie de aproximativ o oră pentru a clarifica această incertitudine și de puțin mai mult timp pentru alte planete aflate sub semnul întrebării.

Într-un interval relativ scurt, cunoștințele noastre despre lumile din apropierea Pământului – acelea unde, într-o bună zi, omenirea ar putea ajunge dacă se va aventura spre stele – ar putea crește semnificativ.

Toate aceste analize s-au concentrat asupra stelelor de tip M (pitice roșii), deoarece acestea sunt cele mai numeroase printre stelele apropiate. Totuși, rămâne întrebarea dacă aceste stele sunt gazde potrivite pentru viață. De asemenea, autorii studiului nu au luat în calcul timpul necesar pentru a analiza planete care orbitează stele de tip G, precum Tau Ceti – singurul tip de stea despre care știm cu certitudine că poate susține viața. Nici stelele de tip K, precum Epsilon Eridani, nu au fost incluse în evaluare. Ambele sunt de aproape trei ori mai îndepărtate decât Proxima Centauri, dar, fiind mult mai strălucitoare, vor face dificilă observarea luminii reflectate de planetele lor.