Jeszcze dziesięć lat temu astronomowie nawet nie byli pewni, że poza Układem Słonecznym znajdują się jakieś planety. Trudno byłoby znaleźć kogoś, kto wierzyłby, że mamy jedyne planety w całym Wszechświecie, ale nadal nie mieliśmy bezpośrednich dowodów na ich istnienie. Wszystko zmieniło się 5 października 1995 r., Kiedy Michel Mayor i Didier Queloz ogłosili, że odkryli planetę o masie połowy Jowisza krążącą wściekle wokół gwiazdy o nazwie 51 Pegasi. Odkrycia nadeszły szybko; według ostatniej liczby, istnieje 122 potwierdzonych planet pozasłonecznych.
Ale te układy pozasłoneczne na ogół nie przypominają naszego własnego Układu Słonecznego. Wiele zawiera masywne planety, które krążą bardzo blisko swojej gwiazdy macierzystej; nie ma tam szansy na życie. Odkryto planety mniej więcej wielkości i orbity Jowisza, ale obecna technologia nie jest w stanie zobaczyć niczego podobnego do naszej Ziemi.
Na szczęście w pracach znajduje się seria obserwatoriów naziemnych i kosmicznych, które powinny być w stanie wykryć planety wielkości Ziemi wokół innych gwiazd. NASA i ESA pracują nad tym, aby móc bezpośrednio fotografować te planety i mierzyć skład ich atmosfery. Znajdź duże ilości tlenu, a znajdziesz życie.
Corot - 2006
Europejska Agencja Kosmiczna będzie pierwszą marką w polowaniu na skaliste planety wraz z wprowadzeniem na rynek Corot w 2006 roku. Będzie dokładnie monitorować jasność gwiazd, obserwując lekkie ściemnianie, które zdarza się w regularnych odstępach czasu. Te przyciemnienia nazywane są „tranzytami” i mają miejsce, gdy planeta przechodzi między Ziemią a odległą gwiazdą. Koncepcja „tranzytu” powinna być w twoim umyśle świeża - Wenus wykonała ją niedawno 8 czerwca 2004 r. Corot będzie wystarczająco czuły, aby wykryć skaliste planety wielkości 10 razy większej od Ziemi.
Dalsza misja, Eddington, została pierwotnie zaplanowana na start w 2007 roku, byłaby w stanie wykryć planety o wielkości połowy Ziemi. Niestety został niedawno anulowany.
Kepler - 2007
Pierwszym obserwatorium kosmicznym zaprojektowanym do znajdowania planet wielkości Ziemi na orbicie wokół innych gwiazd będzie Kepler, nazwany na cześć niemieckiego astronoma, który opracował prawa ruchu planet. Jego uruchomienie planowane jest na 2007 rok, a także wykorzysta metodę tranzytu do wykrywania planet.
Kepler ma niezwykle czuły fotometr podłączony do swojego jednometrowego teleskopu. Będzie monitorował jasność setek tysięcy gwiazd na kawałku nieba mniej więcej tego samego rozmiaru co wyciągnięta ręka i będzie obserwował to charakterystyczne okresowe „przyciemnianie”.
W trakcie swojej czteroletniej misji Kepler powinien odkryć wiele obiektów krążących wokół innych gwiazd, a jego fotometr jest na tyle czuły, że powinien zauważyć planetę wielkości Ziemi, gdy przecina się przed gwiazdą przez kilka godzin.
Space Interferometry Mission - 2009
Następna będzie Misja Interferometrii Kosmicznej, która ma się wystrzelić w 2009 roku. Gdy znajdzie się w kosmosie, SIM zajmie pozycję na orbicie, która śledzi Ziemię krążącą wokół Słońca, powoli dryfując coraz dalej - to da to dobry, stabilny widok nieba, bez otaczającej Ziemi.
Obserwatorium jest zaprojektowane do pomiaru odległości do gwiazd z niesamowitą precyzją. Jest tak precyzyjny, że powinien być w stanie dostrzec poruszającą się gwiazdę poprzez oddziaływanie grawitacyjne z jej planetami. Na przykład, jeśli spojrzysz na pozycję naszego własnego Słońca z odległego miejsca, wyglądałoby to tak, jakby kołysało się wokół grawitacji Jowisza, Saturna, a nawet Ziemi. SIM będzie w stanie wykryć interakcje gwiazdy z planetami do wielkości kilkukrotnie większej od masy Ziemi. To jest dokładne.
Terrestrial Planet Finder - 2012-2015
W przeciwieństwie do poprzednich misji, które pośrednio wykrywają planety wielkości Ziemi, Terrestrial Planet Finder (TPF) je „zobaczy”. Wystrzelenie planowane jest na 2012 rok i zniszczy światło odległych gwiazd 100 razy, odsłaniając ich planety. Ostateczny projekt jest wciąż w fazie prac, ale może się skończyć, że grupa statków kosmicznych leci w bliskiej formacji, łącząc swoje światło, tworząc znacznie większy wirtualny teleskop kosmiczny.
TPF odbierze tam, gdzie kończy się karta SIM, badając strefę zamieszkania gwiazd 50 lat świetlnych od Ziemi. Będzie mógł nie tylko widzieć planety wielkości Ziemi w tych strefach, ale także analizować skład ich atmosfer. Oto klucz: TPF będzie w stanie wykryć obecność tlenu, pary wodnej, metanu i dwutlenku węgla na planetach wielkości Ziemi w strefie zamieszkania innych gwiazd. Gdyby udało się znaleźć odcisk palca życia w atmosferze tych planet.
Znajdź życie na innych planetach i możesz założyć, że prawdopodobnie jest ono powszechne w naszej galaktyce Drogi Mlecznej, a może nawet w całym Wszechświecie.
Darwin - 2014
Wkrótce po uruchomieniu TPF Europejska Agencja Kosmiczna planuje uruchomić Darwin; flotylla złożona z 8 statków kosmicznych współpracujących ze sobą w celu znalezienia planet wielkości Ziemi i poszukiwania chemicznych śladów życia. Darwin będzie najpotężniejszym obserwatorium kosmicznym, oferującym obrazy 10-krotnie bardziej szczegółowe niż nawet Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (planowany na uruchomienie w 2009 roku).
Gwiazdy są miliardy razy jaśniejsze niż planety, które je krążą, więc Darwin rozwiąże ten problem, obserwując w spektrum podczerwieni, gdzie różnica jest znacznie mniejsza. Będzie także w stanie anulować światło gwiazd, aby odkryć znacznie ciemniejsze planety.
Darwin jest na tyle podobny do Terrestrial Planet Finder, że obie agencje rozważają połączenie swoich projektów w jedną misję finansowaną przez obie grupy.
Może jednak nie jesteśmy sami.
W ciągu zaledwie dziesięciu lat i niespełna 20 lat po odkryciu pierwszych planet krążących wokół innych gwiazd astronomowie powinni być w stanie udzielić nam odpowiedzi na jedno z najbardziej podstawowych pytań, jakie sobie zadawali ludzie… czy jesteśmy sami? Jeśli Terrestrial Planet Finder jeszcze nie pokazał dowodów życia, odpowiedź będzie brzmiała: „jeszcze nie”. Ale jest szansa, że za 10 lat będziesz czytać wiadomości, że odkryto życie krążące wokół innej gwiazdy.
Ale to nie koniec. Naukowcy wykorzystają nowy sprzęt, obserwatoria i techniki, by szukać jeszcze głębiej w kosmosie. A filozofowie i teologowie zabiorą się do pracy, biorąc pod uwagę nasze miejsce w bardzo zatłoczonym Wszechświecie.
