Astronomi već planiraju novu generaciju svemirskih teleskopa koja bi trebala odgovoriti na jedno od najvećih pitanja znanosti: postoji li život izvan Zemlje? Jedan od najambicioznijih prijedloga zove se LIFE, a umjesto jednog golemog teleskopa predviđa više letjelica koje bi u svemiru letjele u preciznoj formaciji i zajedno promatrale udaljene planete.
Planeti se gube u svjetlosti vlastitih zvijezda
Svemirski teleskop James Webb već je astronomima dao najdetaljniji pogled u atmosfere pojedinih egzoplaneta. No Webb nije građen kao konačni lovac na život. Može otkriti važne tragove, ali ne može samostalno dati potpunu sliku atmosfere malih, stjenovitih svjetova sličnih Zemlji.
Glavni problem nije u tome da su planeti samo daleko. Problem je i u tome što se nalaze vrlo blizu svojih zvijezda, gledano iz naše perspektive, a zvijezde su od njih neusporedivo sjajnije. Planet je u takvom sustavu sitan i slab izvor svjetlosti uz objekt koji ga lako nadjača.
Jedno rješenje već postoji. Koronagraf može zakloniti svjetlost zvijezde kako bi teleskop pokušao izdvojiti svjetlost koja dolazi s planeta. Takav pristup planira se za NASA-inu buduću misiju, Opservatorij Habitable Worlds, koja bi trebala promatrati u vidljivom i ultraljubičastom dijelu spektra.
No autori novog izvješća W. M. Keck Institute for Space Studies smatraju da bi potraga za životom morala zahvatiti i drugi dio svjetlosti. Ondje se planet ne traži po svjetlosti koju odbija od zvijezde, nego po vlastitoj toplini.
Najzanimljiviji tragovi nalaze se u srednjem infracrvenom području
Predložena misija LIFE, punim nazivom Large Interferometer for Exoplanets, bila bi usmjerena na srednje infracrveno područje. To je dio spektra u kojem se vidi toplinsko zračenje planeta.
Takva opservacija ima veliku prednost. U vidljivoj svjetlosti zvijezda lako nadjača planet. U srednjem infracrvenom području razlika između zvijezde i planeta postaje manja, pa se udaljeni svijet može lakše izdvojiti iz svjetlosti sustava kojem pripada.
Za astronome je to područje posebno važno jer u njemu atmosfere planeta ostavljaju snažne kemijske potpise. LIFE bi mogao tražiti tragove vodene pare, ugljikova dioksida, metana, ozona i drugih molekula koje pomažu odrediti kakav je planet i može li imati uvjete pogodne za život.
U nekim okolnostima zanimljiv bi bio i fosfin, molekula koja je posljednjih godina privukla veliku pažnju u raspravama o mogućim biopotpisima. Nijedna molekula sama po sebi ne bi bila dokaz života, ali njihov zajednički uzorak, zajedno s temperaturom i veličinom planeta, mogao bi dati mnogo jači slučaj nego današnja pojedinačna mjerenja.
Umjesto jednog teleskopa, više letjelica koje rade zajedno
Za takav zadatak potreban je instrument iznimne razlučivosti. Jedan svemirski teleskop dovoljno velik za precizno izdvajanje toplinskog signala udaljenog stjenovitog planeta bio bi prevelik za lansiranje današnjim raketama.
Zato je LIFE zamišljen drukčije. Misija bi koristila više svemirskih letjelica koje bi letjele u strogo kontroliranoj formaciji, udaljene od nekoliko desetaka do nekoliko stotina metara. Svaka bi prikupljala svjetlost, a središnja letjelica spajala bi njihove signale u jedan instrument.
Ključna tehnika zove se null interferometry. Njezin je cilj poništiti svjetlost središnje zvijezde, a istodobno pojačati signal planeta. Drugim riječima, sustav bi pokušao utišati zvijezdu dovoljno da se iz njezine svjetlosti izdvoji toplinski trag planeta.
Takav koncept nije nov. NASA-in projekt Terrestrial Planet Finder-Interferometer i ESA-in projekt Darwin imali su slične ambicije, ali su ranije otkazani jer tehnologija još nije bila spremna.
Autori novog izvješća tvrde da se stanje promijenilo. Napredak u astrofotonici omogućio je da se optički sustavi koji su nekad zauzimali cijeli laboratorijski stol smanje na razinu mikročipa. Istodobno su lansiranja postala dostupnija zahvaljujući razvoju komercijalnog svemirskog sektora.
Jedan od najzahtjevnijih dijelova misije ostaje formacijsko letenje. No i tu se tehnologija pomiče naprijed. U idućim godinama očekuju se demonstracijske misije poput SEIRIOS-a i SunRISE-a, u kojima bi manji sateliti trebali letjeti u koordiniranim formacijama.
LIFE bi čitao ono što Opservatorij Habitable Worlds ne vidi
LIFE se ne predlaže kao zamjena za Opservatorij Habitable Worlds. Ta bi dva projekta mogla raditi zajedno jer promatraju različite dijelove istog problema.
Habitable Worlds trebao bi se usmjeriti na vidljivu i ultraljubičastu svjetlost. LIFE bi gledao srednje infracrveno područje i mjerio toplinsko zračenje planeta. Spojeni podaci dali bi astronomima potpuniju sliku atmosfere, temperature, veličine i kemijskog sastava udaljenih svjetova.
To je važno jer mnogi mogući biopotpisi imaju i nebiološka objašnjenja. Metan, ozon ili druge molekule mogu nastati procesima koji nemaju veze sa životom. Ako se isti planet promatra u više dijelova spektra, lakše je odvojiti zanimljiv signal od pogrešnog traga.
Habitable Worlds zasad se planira za 2040-e godine i još je u fazi oblikovanja. LIFE je također u razvoju, a izvješće predlaže da se projekt postavi kao međunarodna suradnja, umjesto da ovisi o jednoj agenciji ili jednom izvoru financiranja.
Ako takva misija dobije potporu, astronomi bi prvi put mogli imati instrument posebno prilagođen traženju toplinskih i kemijskih tragova na planetima oko drugih zvijezda. Potraga za životom tada više ne bi ovisila samo o rijetkim naznakama u podacima, nego o sustavu građenom upravo za pitanje koje znanost postavlja već desetljećima.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
Izvori i publikacija
Sascha P. Quanz et al, Exploring Exoplanets with Interferometry, arXiv (2026).
DOI: 10.48550/arxiv.2606.10108
Časopis / izvor: arXiv
