În ultimele decenii, a existat o explozie a numărului de planete extra-solare care au fost descoperite. De la 1 aprilie 2018, un total de 3.758 exoplanete au fost confirmate în 2.808 sisteme, 627 sisteme având mai multe planete. Pe lângă extinderea cunoștințelor noastre despre Univers, scopul acestei căutări a fost să găsim dovezi despre viață dincolo de sistemul nostru solar.
În cursul căutării planetelor locuibile, astronomii au folosit Pământul ca exemplu de ghidare. Dar am recunoaște o planetă cu adevărat „asemănătoare Pământului” dacă am vedea una? Această întrebare a fost abordată într-o lucrare recentă de doi profesori, dintre care unul este un vânător de exoplanete și celălalt, un expert în științele Pământului și în astrobiologie. Împreună, ei consideră ce avansuri (trecut și viitor) vor fi esențiale pentru căutarea Pământului 2.0.
Lucrarea, intitulată „Pământ ca exoplanet”, a apărut recent online. Studiul a fost realizat de Tyler D. Robinson, fost coleg de postdoctorat al NASA și profesor asistent de la Universitatea Arizona de Nord și Christopher T. Reinhard - profesor asistent de la Școala de Studii a Pământului și Atmosferice a Institutului din Georgia.
De dragul studiului lor, Robinson și Reinhard se concentrează asupra modului în care vânătoarea planetelor locuibile și locuite dincolo de sistemul nostru solar se concentrează în mod obișnuit pe analogii Pământului. Acest lucru este de așteptat, deoarece Pământul este singura planetă despre care știm că poate susține viața. După cum a spus profesorul Robinson la Space Magazine prin e-mail:
„Pământul este - în prezent! - singurul nostru exemplu de lume locuibilă și locuită. Astfel, când cineva întreabă: „Cum va arăta un exoplanet locuibil?” sau „Cum va arăta un exoplanet purtător de viață?”, cea mai bună opțiune a noastră este să indicăm Pământul și să spunem: „Poate că va arăta cam așa”. În timp ce multe studii au ipotezat alte planete locuibile (de exemplu, supra-Pământurile acoperite cu apă), exemplul nostru de o planetă locuibilă în întregime va fi întotdeauna Pământul. "
Prin urmare, autorii iau în considerare modul în care observațiile făcute de navele spațiale ale Sistemului Solar au dus la dezvoltarea unor abordări pentru detectarea semnăturilor de locuință și de viață pe alte lumi. Acestea includ Pionier 10 și11 misiuni și Voyager 1 și2 nave spațiale, care au condus flybys-uri ale multor corpuri ale sistemului solar în anii '70.
Aceste misiuni, care au efectuat studii asupra planetelor și lunilor Sistemului Solar folosind fotometrie și spectroscopie, au permis oamenilor de știință să afle foarte multe despre chimia și compoziția atmosferică a acestor corpuri, precum și modelele meteorologice și chimia. Misiile ulterioare s-au adăugat la acest aspect prin dezvăluirea unor detalii cheie despre detaliile suprafeței și evoluția geologică a planetelor și lunilor solare.
In plus Galileo sonda a realizat flybys-uri ale Pământului în decembrie 1990 și 1992, ceea ce le-a oferit oamenilor de știință planetari prima ocazie de a analiza planeta noastră folosind aceleași instrumente și tehnici care au fost aplicate anterior în întregul Sistem Solar. A fost și Voyager 1 sondă care a făcut o imagine îndepărtată a Pământului, la care Carl Sagan a făcut referire drept fotografia „Pale Blue Dot”.
Cu toate acestea, aceștia observă, de asemenea, că atmosfera Pământului și mediul de suprafață au evoluat considerabil în ultimii 4.5 miliarde de ani în urmă. De fapt, potrivit diferitelor modele atmosferice și geologice, Pământul a asemănat cu multe medii în trecut, care ar fi considerate destul de „străine” de standardele de astăzi. Acestea includ multe glaciuri ale Pământului și primele epoci, când atmosfera primordială a Pământului a fost produsul depășirii vulcanice.
După cum a explicat profesorul Robinson, acest lucru prezintă câteva complicații atunci când vine vorba de găsirea altor exemple de „Puncte albastre pale”:
„Complicația cheie este să fie atent să nu cadă în capcana de a gândi că Pământul a apărut întotdeauna așa cum o face astăzi. Deci, planeta noastră prezintă de fapt o gamă uriașă de opțiuni pentru cum ar putea arăta o planetă locuibilă și / sau locuită. "
Cu alte cuvinte, vânarea noastră pentru analogii Pământului ar putea dezvălui o multitudine de lumi care sunt „asemănătoare Pământului”, în sensul că acestea seamănă cu o perioadă geologică anterioară (sau viitoare) a Pământului. Acestea includ „Snowball Earth’s”, care ar fi acoperite de foi glaciare (dar ar putea fi încă purtătoare de viață), sau chiar cum arăta Pământul în timpul Eonilor Hadean sau Archean, când fotosinteza oxigenă nu a avut loc încă.
Acest lucru ar avea implicații și atunci când este vorba despre ce fel de vieți ar putea exista acolo. De exemplu, dacă planeta este încă tânără și atmosfera sa a fost încă în starea sa primordială, viața ar putea fi strict sub formă microbiană. Totuși, dacă planeta avea miliarde de ani și într-o perioadă interglaciară, este posibil ca forme de viață mai complexe să fi evoluat și să cutreieră Pământul.
Robinson și Reinhard continuă să ia în considerare ce dezvoltări viitoare vor ajuta la descoperirea „Punctelor Albastre Pălării”. Acestea includ telescoape de nouă generație, cum ar fi Telescopul spațial James Webb (JWST) - programat pentru implementare în 2020 - și Telescop de sondaj cu infraroșu larg (WFIRST), care este în prezent în curs de dezvoltare. Alte tehnologii includ concepte precum Starshade, care este menită să elimine strălucirea stelelor, astfel încât exoplanetele să poată fi imaginate direct.
„Spotting adevărate puncte albastre pale - lumi terestre acoperite cu apă în zona locuibilă a stelelor asemănătoare Soarelui - vor necesita avansări în capacitatea noastră de a„ imagina direct ”exoplanetele”, a spus Robinson. „Aici, utilizați optică în interiorul telescopului sau o„ umbre de stele ”care sună dincolo de telescop pentru a anula lumina unei stele strălucitoare, permițându-vă să vedeți o planetă slabă care orbitează steaua. O serie de grupuri de cercetare diferite, inclusiv unele din centrele NASA, lucrează la perfecționarea acestor tehnologii. ”
Odată ce astronomii vor putea imagina exoplanetele stâncoase direct, vor putea în cele din urmă să-și studieze în detaliu atmosfera și să plaseze constrângeri mai exacte asupra capacității lor de locuință. Dincolo de asta, poate veni o zi în care vom putea imagina suprafețele acestor planete, fie prin telescoape extrem de sensibile, fie prin misiuni de nave spațiale (cum ar fi Project Starshot).
Rămâne de văzut dacă găsim sau nu un alt „albastru pal”. Dar în anii următori, s-ar putea să ne facem o idee bună despre cât de comună (sau rară) este lumea noastră cu adevărat.
