Alpha Centauri A und B sind nur 4,37 Lichtjahre entfernt. Gibt es Planeten in ihrer Nähe? Ein Leben? Vielleicht können wir es herausfinden. Stellen Sie sich vor, Sie sind ein paar Lichtjahre entfernt und umkreisen einen anderen Stern in unserer Galaxie. Wenn Sie unser Sonnensystem aus so großer Entfernung betrachten, was sollten Sie sehen, um die Präsenz des Lebens auf einer unserer Welten zu bestimmen? Selbst wenn die Erde nur ein Pixel in einem Teleskop wäre, könnten Sie es trotzdem tun. Wenn Sie das Licht der Sonne reflektieren, können Sie unsere Welt direkt sehen und Folgendes verstehen:
- Es gibt Ozeane und Kontinente auf der Erde.
- seine Farbe und sein Reflexionsvermögen ändern sich mit der Jahreszeit, in der die Pflanzen blühen und mit Schnee bedeckt sind;
- Eiskappen wachsen und schrumpfen das ganze Jahr über;
- Wolken bilden sich und lösen sich auf;
- Mit den richtigen Werkzeugen würde man schließen, dass die Atmosphäre aus organischen Molekülen besteht, die die Anwesenheit von Leben signalisieren.
Wenn jemand aus einer Entfernung von mehreren Lichtjahren dies mit der Erde tun könnte, wäre es klar, dass wir hier auf der Erde dies mit einem anderen Stern tun könnten. Und wenn Sie Glück haben, hat das nächste Sternensystem zwei ideale Kandidaten: Alpha Centauri A und Alpha Centauri B.
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Das Alpha Centauri-System ist ein Trinary-Star-System. Alpha Centauri A ist der gleiche Typ wie unsere Sonne, Alpha Centauri B ist etwas kälter und Proxima Centauri ist ein noch kälterer roter Zwerg. Natürlich ist Proxima Centauri etwas näher: 4,24 Lichtjahre von uns entfernt, nicht 4,37 Lichtjahre. Aber Alpha Centauri A und B sind viel leichter und besser für das Leben außerhalb des Elternsterns geeignet und auch leichter zu sehen. Alle potenziell bewohnbaren Planeten - feste Welten in der richtigen Entfernung - sind weit genug vom Stern entfernt, damit ein gut ausgestattetes Teleskop direkt sehen kann.
Wir denken normalerweise, dass unsere Sonne ein "gewöhnlicher" Stern ist. Das ist aber nicht ganz richtig. Unsere Sonne ist massereicher und heller als 95% der Sterne in unserer Galaxie, und Alpha Centauri ist 50% heller. Selbst Alpha Centauri B, fast so hell wie unsere Sonne, ist heller als 90% aller Sterne. Weil die beiden Sterne so nah und ungewöhnlich hell sind, werden potenziell bewohnbare Welten durch einen größeren Winkel vom Mutterstern getrennt als andere langlebige Sterne am Himmel (dh sie leben Milliarden von Jahren). Wenn wir also nach potenziell bewohnbaren Planeten in der Nähe von Alpha Centauri A und B suchen und uns ein solches wissenschaftliches Ziel setzen, können wir dies mit Hilfe eines kleinen und nach astronomischen Maßstäben kostengünstigen Teleskops tun.
Das Hubble-Weltraumteleskop hat einen Durchmesser von 2,4 Metern, und die meisten Teleskope, mit denen Planeten direkt aus dem Weltraum fotografiert werden sollen, sollten Durchmesser zwischen vier und zwölf Metern haben. Die Kosten für solche Projekte steigen schnell auf Milliarden oder Dutzende Milliarden Dollar. Aus wissenschaftlicher Sicht wird ein Teleskop mit einem Durchmesser von 45 Zentimetern jedoch ausreichen, um nicht nur die Planeten in der Nähe der Sterne von Alpha Centauri zu sehen, sondern auch - wenn überhaupt - Anzeichen für die Anwesenheit der Atmosphäre, der Ozeane, der Jahreszeiten und anderer Aspekte zu finden, anhand derer wir die Bewohnbarkeit beurteilen. Der nächste Stern wie der unsere ist 2,5-mal weiter entfernt, was bedeutet, dass Sie mindestens ein Meter Teleskop im Durchmesser benötigen.
Die Idee, ein kleines Teleskop wie dieses zu schaffen, das mit einem Koronagraph ins All geht, der das Licht der Elternsterne blockiert, hat zur geplanten ACESat-Mission geführt, die für Alpha Centauri Exoplanet Satellite steht. Dieses Teleskop sollte leicht, klein, kostengünstig und gleichzeitig sehr leistungsfähig sein: Es kann herausfinden, ob der nächste Stern Signale hat, die wir mit dem Leben verbinden könnten.
Dies ist eine Art risikoreiches Unternehmen mit hoher Belohnung. Alpha Centauri A und B sind ein binäres Sternensystem, was bedeutet, dass es nur drei sichere Optionen gibt, um einen Planeten in diesem System zu finden:
- in einer engen Umlaufbahn in der Nähe von Alpha Centauri A;
- in enger Umlaufbahn in der Nähe von Alpha Centauri B;
- in einer weiten Umlaufbahn, weg von beiden Sternen.
Beide der ersten beiden sind absolut perfekt, um eine feste, möglicherweise bewohnte Welt in der Nähe eines sonnenähnlichen Sterns zu finden. Aber wenn Leben selten in einer potenziell bewohnbaren Zone gefunden wird oder wenn es überhaupt keine Planeten gibt, ist der wissenschaftliche Auspuff gering. Es überrascht nicht, dass ein Überprüfungsausschuss der NASA Bedenken hinsichtlich der Möglichkeit dieses „Nullergebnisses“äußerte, und teilweise aus diesem Grund wurde die ACESat-Mission nicht ausgewählt.
Die NASA ist jedoch nicht die einzige Möglichkeit, einen Satelliten ins All zu bringen. Eine ähnliche Mission kann als privat finanziertes Unternehmen bestehen - Project Blue. Logistik ist einfacher als Sie sich vorstellen können. Ein 45-cm-Teleskop ist relativ billig: Sie können es für Zehntausende von Dollar kaufen. Die Tools werden komplex, aber nicht von unschätzbarem Wert sein: Millionen von Dollar kosten einen Coronagraph, die Entwicklung neuer Technologien und die Integration von Instrumenten. Und die Missionsziele können über die Betrachtung der nächsten Sternensysteme hinausgehen.
Die Gesamtkosten einer solchen Mission - einschließlich Technologieentwicklung, Prototyping, Testen, endgültigem Design und Start - würden 50 Millionen US-Dollar betragen und damit erheblich weniger als bei einer typischen NASA-Mission. Selbst wenn keine Planeten existieren, werden die Entwicklung der Coronagraph-Technologie (mit einem deformierbaren Spiegel), eines neuen Wellenfront-Steuerungsalgorithmus und einer neuen Technik zur Verbesserung der Speckle-Unterdrückung 500-1000 einzigartige Bilder desselben Systems liefern, was unglaublich sein wird.
Die erfolgreichste Planetenfindungsmission der NASA, Kepler, die bis heute mehr als 3.000 neue Exoplaneten gefunden hat, wurde mehr als 20 Jahre vor ihrem Flug entwickelt. Seitdem ist es unsere größte Revolution im Verständnis von Sternensystemen außerhalb unserer eigenen, einschließlich einer Reihe von Überraschungen. Kepler kann jedoch nur Planeten identifizieren, die die seltene und strenge Ausrichtungsgeometrie aufweisen, die den Planetentransit ermöglicht.
Das Schöne an Project Blue ist, dass wir noch keinen anderen Stern wie die Sonne auf diese Weise betrachten konnten. Wenn Sie neue Dinge auf neue Weise betrachten, liegen die Entdeckungsmöglichkeiten weit außerhalb unserer Vorstellungskraft. Crowdfunding kann erforderlich sein. Wir brauchen die richtigen Investoren und Verträge. Es kann eine Person oder ein Konsortium sein, aber für einen sehr kleinen Geldbetrag können wir die Antwort auf die wichtigste Frage finden: Sind wir allein im Universum?
ILYA KHEL