Möödunud aasta on olnud põnev aeg päikese-väliste planeetide ja potentsiaalselt elatavate maailmade jahipidamiseks. 2016. aasta augustis kinnitasid Euroopa lõunavaatluskeskuse (ESO) teadlased Maale lähima eksoplaneedi (Proxima b) olemasolu, mis on veel avastatud. Sellele järgnes mõni kuu hiljem (2017. aasta veebruar) teatega seitsme planeedi süsteemist TRAPPIST-1.
Nende ja teiste päikeseväliste planeetide avastamine (ja nende potentsiaal võõrustada elu) oli selle aasta läbimurdekonverentsil „Läbimurre” üldine teema. Konverents toimus 20. – 21. Aprillil Stanfordi ülikooli füüsikaosakonnas ja seda toetas Harvard-Smithsoniani astrofüüsika ja läbimurde algatuste keskus.
Juri Milneri ja tema abikaasa Julia poolt 2015. aastal asutatud Breakthrough Initiatives loodi teiste tähesüsteemide uurimise ja maapealse luure (SETI) otsimise soodustamiseks. Lisaks sellele, et nad saavad ette valmistada missiooni, mis võiks olla esimeseks missiooniks teises tähesüsteemis (Breakthrough Starshot), arendavad nad ka seda, mis on maailma kõige arenenum maapealsete tsivilisatsioonide otsing (Breakthrough Listen).
Konverentsi esimesel päeval olid ettekanded, kus käsitleti hiljutisi eksoplaneedi avastusi M-tüüpi (aka punase kääbuse) tähtede ümber ja milliseid võimalikke strateegiaid nende uurimiseks kasutatakse. Lisaks sellele, et käsitleti seda tüüpi tähtede ümber viimastel aastatel avastatud maapealsete planeetide paljusust, keskenduti ettekannetes ka sellele, kuidas ja millal nendele planeetidele elu kinnitada võiks.
Üks selline esitlus kandis pealkirja “SETI vaatlused Proxima b ja lähedaste tähtede seast”, mille võõrustas dr Svetlana Berdyugina. Lisaks sellele, et dr Berdyugina on Freiburgi ülikooli astrofüüsika professor ja Kiepenheueri päikesefüüsika instituudi liige, on ta ka üks Planeetide fondi asutajaliikmeid - rahvusvaheline professorite, astrofüüsikute, inseneride, ettevõtjate meeskond ja teadlased, kes on pühendunud arenenud teleskoopide väljatöötamisele.
Nagu ta ettekande käigus märkis, võiks mandrite ja taimestiku olemasolu kinnitamiseks kaugete eksoplaneetide pinnal kasutada samu instrumente ja meetodeid, mida kasutati kaugete tähtede uurimiseks ja iseloomustamiseks. Võtmeks on siin - nagu seda on näidanud aastakümneid kestnud Maavaatlus - jälgida nende pinnalt tuleva peegeldunud valgust (või “valguskõverat”).
Tähe valguse kõvera mõõtmisi kasutatakse selleks, et teha kindlaks, millist tüüpi täht on ja millised protsessid selle sees toimivad. Valguskõveraid kasutatakse rutiinselt ka tähtede ümbruses olevate planeetide tuvastamiseks - aka. transiidimeetod, mille puhul tähe ees kulgev planeet põhjustab mõõdetava heleduse vähenemist - samuti planeedi suuruse ja orbitaalperioodi määramine.
Kui seda kasutatakse planeetide astronoomia huvides, ei saaks Proxima b sarnaste maailmade valguskõvera mõõtmine mitte ainult lubada astronoomidel mõista maamasside ja ookeanide erinevust, vaid ka mõista meteoroloogiliste nähtuste olemasolu. Nende hulka kuuluvad pilved, perioodilised muutused albedos (s.o hooajalised muutused) ja isegi fotosünteetiliste eluvormide olemasolu (aka taimed).
Näiteks ja nagu ülaltoodud diagrammil illustreeritud, neelab roheline taimestik peaaegu kõiki spektri punaseid, rohelisi ja siniseid (RGB) osi, kuid peegeldab infrapunavalgust. Seda protsessi on aastakümneid Maa vaatlussatelliidid kasutanud meteoroloogiliste nähtuste jälgimiseks, metsade ja taimestiku ulatuse mõõtmiseks, asustuskeskuste laienemise jälgimiseks ja kõrbete kasvu jälgimiseks.
Lisaks tähendab klorofüllist põhjustatud biopigmentide olemasolu, et peegelduv RGB-valgus oleks tugevalt polariseeritud, UR-valgus aga nõrgalt polariseeritud. See võimaldab astronoomidel öelda erinevust taimestiku ja millegi vahel, mis on lihtsalt rohelise värvi. Selle teabe kogumiseks on tema sõnul vaja teljeväliseid teleskoope, mis on nii suured kui ka suure kontrastsusega.
Need hõlmavad eeldatavasti Colossuse teleskoopi, massiivse teleskoobi projekti, mille eestvedajaks on Planeedide Fond - mille projekti eestvedajaks on dr Berdyugina. Pärast valmimist on Colossus suurim optiline ja infrapunane teleskoop maailmas, rääkimata suurimast teleskoobist, mis on optimeeritud ekstrasolaarse elu ja maaväliste tsivilisatsioonide avastamiseks.
See koosneb 58 sõltumatust teljest väljuvast 8-meetrisest teleskoobist, mis tõhusalt ühendavad oma teleskoobi-interferomeetria, et pakkuda efektiivset eraldusvõimet 74-meetrit. Lisaks Colossusele vastutab Planeedide Sihtasutus ka ExoLife Finderi (ELF) eest. See 40-meetrine teleskoop kasutab paljusid samu tehnoloogiaid, mis lähevad Colossusesse, ja eeldatavasti on see esimene teleskoop, mis loob läheduses asuvate eksoplaneetide pinnakaardid.
Ja siis on lähedal asuvate maapealsete planeetide (PLANETS) teleskoobi atmosfääri polariseeritud valgus, mida ehitatakse praegu Haleakalasse, Hawaiile (peaks valmima eeldatavasti 2018. aasta jaanuariks). Ka siin on see teleskoop tehnoloogia tutvustaja sellele, mis viib lõpuks Colossuse reaalsuseks.
Planeetide fondi kõrval loodetakse ka teiste järgmise põlvkonna teleskoopidega viia läbi kaugete eksoplaneetide kvaliteetsed spektroskoopilised uuringud. Neist kuulsaim on vaieldamatult NASA James Webbi teleskoop, mis plaanitakse turule tooma järgmisel aastal.
Ja vaadake kindlasti allpool dr Berdyugina täieliku esitluse videot:
