Непридуманные космические истории - Нэнси Аткинсон

На данный момент Planet Hunters действует успешно, и участники уже сделали несколько открытий, в том числе даже отыскали первую планету, обращающуюся вокруг четырех солнц сразу! Двое добровольцев-исследователей, Кайан Джек и Деррил Лакорс, получили специальную награду от Американского астрономического общества за свой вклад в изучение экзопланет.

– Невозможно преувеличить, насколько важно давать простым людям и особенно молодежи почувствовать то волнение, которое переживаешь, совершая научное открытие, – сказала Баталья.

Билл Бораки покинул свой руководящий пост в 2015 году и, уходя на покой, передал эстафетную палочку новому поколению ученых, которые ищут иные миры.

– Величайшей честью для меня была возможность разработать и возглавить проект «Кеплер». Он доказал, что Галактика полна землеподобными планетами, которые находятся в зонах обитаемости своих звезд. Новые проекты с более широкими возможностями покажут, верно ли, что в Галактике повсюду процветает жизнь, – говорит Бораки. – Я надеюсь, что молодые люди всего мира примут этот научный вызов по изучению нашей Галактики и создадут средства, при помощи которых продолжится поиск внеземной жизни и нашего места среди звезд.

«Кеплер» сумел обнаружить потенциально обитаемые миры, но как же мы можем однозначно заключить, пригодна или нет для жизни конкретная далекая планета и, что самое важное, есть ли на ней уже какая-нибудь жизнь?

Баталья, Баркли и Трауб в один голос говорят, что «Кеплер» лишь чуть коснулся вопроса об изучении различных типов планет в нашей Галактике и следующим шагом будет разработка таких инструментов, которые позволят ответить на вопрос о существовании иной жизни.

– Это волнующее время, – говорит Баркли. – Мы находимся почти что на грани совершения действительно великих открытий.

Сейчас в планах создание нескольких космических аппаратов, нацеленных на изучение экзопланет, и первым из них будет Transit Exoplanet Survey Satellite (TESS)[48], который должен отправиться на орбиту в 2017 году[49]. Метод поиска, который будет использовать TESS, аналогичен тому, что применяется на «Кеплере», – это поиск планетарных транзитов. Но TESS будет искать планеты у звезд намного ближе к Земле, чем те, которые изучал «Кеплер»: бо́льшая их часть находится на расстояниях от 500 до 3000 световых лет от Земли. Как и «Кеплер», TESS будет стремиться зафиксировать наличие землеподобных планет с твердой поверхностью и подходящими условиями для существования на них жидкой воды и других факторов, благоприятных для жизни. TESS будет сканировать все небо, чтобы отслеживать более полумиллиона звезд в наших галактических окрестностях.

Лучше всего помогает определить, пригоден ли тот или иной мир для жизни, изучение его атмосферы. С нетерпением ожидается, что James Webb Space Telescope[50] с его зеркалом диаметром 6,5 м проведет более глубокие наблюдения атмосфер близлежащих планет, обнаруженных K2 и TESS, измеряя содержание молекул таких веществ, как углекислый газ, метан и водяной пар.

«Джеймс Уэбб» намечен к запуску в 2018 году[51]. Это инфракрасный телескоп (работающий в невидимом глазу диапазоне спектра), и его основные задачи – изучать Галактику, формирование звезд и планет во Вселенной, а также – заглянуть как можно дальше в прошлое, чтобы увидеть, как образовались самые первые галактики и звезды. «Джеймс Уэбб» должен стать главной астрономической обсерваторией предстоящего десятилетия; с этим проектом вы детально познакомитесь в финальной главе этой книги.

Европейское космическое агентство планирует запустить аппарат PLATO[52] около 2024 года, чтобы изучать землеподобные планеты с твердой поверхностью в обитаемых зонах похожих на Солнце звезд, расширяя применение метода астросейсмологии.

Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST)[53] – может начать свою работу в середине 2020-х годов. В этом проекте в телескоп будет преобразован неиспользованный спутник-шпион из арсенала американского Национального управления военно– космической разведки, размер главного зеркала которого такой же, как у космического телескопа «Хаббл», – 2,4 м, но поле зрения в 200 раз шире. Это позволит ему обозревать бо́льшую часть неба с более высоким разрешением, чем любая космическая обсерватория до него. Чтобы искать экзопланеты, этот аппарат будет использовать методику микролинзирования.

Схема демонстрирует астрофизические аппараты NASA, предназначенные для поиска жизни вне Земли. Источник: NASA / Научно-исследовательский центр имени Эймса / Н. Баталья и В. Штенцель

– Когда звезда, более близкая к нам, проходит на фоне более далекой звезды, – рассказывает Трауб, объясняя принцип микролинзирования, – ее гравитация искривляет лучи света и увеличивает далекую область, по причине чего яркость более далекой звезды повышается. Если на орбите вокруг более близкой звезды есть планета, это вызовет появление небольшого всплеска света, который WFIRST сможет измерить.

«Кеплер» способен обнаруживать транзитные планеты на орбитах, пролегающих на расстоянии около 1 астрономической единицы (АЕ, равной расстоянию от Земли до Солнца) от центральной звезды или ближе к звезде, а WFIRST будет обладать достаточной чувствительностью, чтобы обнаруживать планеты меньшего размера, чем Земля, на расстояниях от своих звезд больше 1 АЕ. Используя коронограф для того, чтобы перекрывать свет звезды, телескоп WFIRST также сможет напрямую зарегистрировать отраженный от некоторых крупных планет свет.

– Это послужит дополнением к методам измерения радиальной скорости и обнаружения транзитов, наиболее эффективным для обнаружения планет, обращающихся близко к своим звездам, – объясняет Трауб. – Невозможно экстраполировать данные «Кеплера», чтобы определить, с какой частотой встречаются те или иные планеты вдали от звезд. Необходимо по-настоящему пронаблюдать и измерить, что именно и как создала природа. Бесполезно пытаться это угадать, потому что вы почти наверняка ошибетесь!