V posledných niekoľkých desaťročiach došlo k výbuchu počtu objavených extrasolárnych planét. K 1. aprílu 2018 bolo celkovo 3 758 exoplanéty boli potvrdené v 2 808 systémoch, pričom 627 systémov malo viac ako jednu planétu. Účelom tohto hľadania bolo okrem rozšírenia našich vedomostí o vesmíre aj nájdenie dôkazov o živote mimo našej slnečnej sústavy.
Počas hľadania obývateľných planét použili astronómovia Zem ako vodiaci príklad. Ale uznali by sme skutočne planétu podobnú Zemi, keby sme ju videli? Túto otázku riešili nedávne príspevky dvoch profesorov, z ktorých jeden je lovec exoplanet a druhý odborník na vedu o Zemi a astrobiológiu. Spoločne zvažujú, aký pokrok (minulý a budúci) bude kľúčom k hľadaniu aplikácie Earth 2.0.
Papier s názvom „Zem ako exoplanet“ sa nedávno objavil online. Štúdiu viedli Tyler D. Robinson, bývalý postdoktorandský kolega NASA a odborný asistent zo Severnej Arizonskej univerzity, a Christopher T. Reinhard - odborný asistent z Geologickej školy geológie a atmosféry Gruzínskeho technologického inštitútu.
Kvôli štúdiu sa Robinson a Reinhard zameriavajú na to, ako sa hon na obývateľné a obývané planéty mimo našej slnečnej sústavy zameriava na analógy Zeme. Dá sa to očakávať, pretože Zem je jediná planéta, o ktorej vieme, že môže podporovať život. Ako povedal profesor Robinson časopisu Space Magazine e-mailom:
„Krajina je - v súčasnosti! - náš jediný príklad obývateľného a obývaného sveta. Keď sa teda niekto opýta, „Ako bude vyzerať obytná exoplaneta?“ alebo „Ako bude vyzerať životaschopná exoplaneta?“, našou najlepšou možnosťou je poukázať na Zem a povedať: „Možno to bude vyzerať asi takto.“ Aj keď mnohé štúdie predpokladali ďalšie obývateľné planéty (napr. Superhmoty pokryté vodou), naším vedúcim príkladom plne fungujúcej obývateľnej planéty bude vždy Zem. “
Autori preto uvažujú o tom, ako pozorovania kozmickej lode Slnečnej sústavy viedli k vývoju prístupov na odhaľovanie podpisov obývateľnosti a života v iných svetoch. Medzi ne patrí Priekopník 10 a11 misie a Voyager 1 a2 kozmická loď, ktorá počas sedemdesiatych rokov viedla prelety mnohých telies slnečnej sústavy.
Tieto misie, ktoré uskutočňovali štúdie na planétach a mesiacoch slnečnej sústavy pomocou fotometrie a spektroskopie, umožnili vedcom naučiť sa veľa o atmosférickej chémii a zložení týchto orgánov, ako aj o meteorologických vzorcoch a chémii. Ďalšie misie k tomu prispeli odhalením kľúčových detailov o povrchových detailoch a geologickom vývoji slnečných planét a mesiacov.
Okrem toho Galileo sonda vykonala prelety Zeme v decembri 1990 a 1992, čo poskytlo planetárnym vedcom prvú príležitosť analyzovať našu planétu pomocou rovnakých nástrojov a techník, aké boli predtým aplikované v celej slnečnej sústave. To bolo tiež Voyager 1 sonda, ktorá urobila vzdialený obraz Zeme, ktorý Carl Sagan označoval ako fotografiu „Bledo modrá bodka“.
Poznamenávajú však tiež, že atmosféra a povrchové prostredie Zeme sa za posledných 4,5 miliardy rokov značne rozvinuli. Podľa rôznych atmosférických a geologických modelov sa Zem v minulosti podobala mnohým prostrediam, ktoré by podľa súčasných štandardov boli považované za úplne „cudzie“. Patria medzi ne mnohé zimné obdobia Zeme a najstaršie epochy, keď bola prvotná atmosféra Zeme produktom sopečného odplyňovania.
Ako vysvetlil profesor Robinson, toto predstavuje určité komplikácie, pokiaľ ide o nájdenie ďalších príkladov „bledomodrých bodov“:
„Kľúčovou komplikáciou je opatrnosť, aby nespadla do pasce myslenia, že Zem sa vždy javila tak, ako to robí dnes. Naša planéta teda predstavuje obrovské množstvo možností, ako by mohla vyzerať obývateľná a / alebo obývaná planéta. “
Inými slovami, náš hon na analógy Zeme by mohol odhaliť množstvo svetov, ktoré sú „podobné Zemi“ v tom zmysle, že sa podobajú predchádzajúcemu (alebo budúcemu) geologickému obdobiu Zeme. Medzi ne patrí „snehová guľa zeme“, ktorá by bola pokrytá ľadovcovými plachtami (ale mohla by byť stále životná), alebo dokonca to, ako vyzerala Zem počas hadísovských alebo archanských vekov, keď ešte nedošlo k kyslíkovej fotosyntéze.
To by malo tiež dôsledky, pokiaľ ide o to, aký druh života by tam mohol existovať. Napríklad, ak je planéta stále mladá a jej atmosféra bola stále v prvotnom stave, život by mohol byť prísne v mikrobiálnej podobe. Ak by však bola planéta stará niekoľko miliárd rokov av medziregionálnom období, mohli by sa vyvinúť zložitejšie formy života a túlať sa po Zemi.
Robinson a Reinhard ďalej zvažujú, aký budúci vývoj pomôže pri pozorovaní „bledomodrých škvŕn“. Patrí medzi ne ďalekohľady novej generácie, ako sú James Webb Space Telescope (JWST) - naplánované na nasadenie v roku 2020 - a Širokouhlý infračervený prieskumný ďalekohľad (WFIRST), ktorá sa momentálne vyvíja. Medzi ďalšie technológie patria koncepcie ako Starshade, ktoré sú určené na odstránenie oslnenia hviezd, aby bolo možné priamo zobrazovať exoplanety.
„Spozorovanie pravých bledomodrých škvŕn - vodou pokrytých suchozemských svetov v obývateľnej zóne hviezd podobajúcich sa Slnku - si bude vyžadovať pokrok v našej schopnosti„ priamo zobrazovať “exoplanety,“ uviedol Robinson. „Tu používate optiku vo vnútri ďalekohľadu alebo futuristicky znejúci„ hviezdny tieň “, ktorý letí nad ďalekohľadom, aby ste zrušili svetlo jasnej hviezdy, čo vám umožní vidieť slabú planétu obiehajúcu okolo tejto hviezdy. Na zdokonalení týchto technológií pracuje niekoľko rôznych výskumných skupín, vrátane niektorých v centrách NASA. “
Akonáhle budú astronómovia schopní priamo snímať skalnaté exoplanety, budú môcť konečne podrobne študovať svoje atmosféry a presnejšie obmedziť svoje potenciálne obývanie. Okrem toho môže prísť deň, keď si budeme môcť predstaviť povrchy týchto planét, a to buď prostredníctvom mimoriadne citlivých ďalekohľadov alebo misií kozmických lodí (ako napríklad Project Starshot).
To, či nájdeme ďalšiu „Bledú modrú bodku“ alebo nie, ešte treba vidieť. Ale v nasledujúcich rokoch môžeme konečne získať dobrý prehľad o tom, aký bežný (alebo zriedkavý) je náš svet.
