kozmos.hr
Svemir

Što bi ELT mogao vidjeti na Proxima Centauri b?

objavljeno

Proxima Centauri B, najbliži egzoplanet Zemlji, predstavlja svijet sličan masi Zemlje smješten u naseljivoj zoni crvenog patuljka, udaljenog svega 4 svjetlosne godine od Zemlje. Ovaj planet prima oko 65% energije koju Zemlja dobiva od Sunca te bi, uzimajući u obzir svoju evolucijsku povijest, mogao posjedovati oceane vode i atmosferu bogatu kisikom. Kao naš najbliži susjed, Proxima Centauri B može biti domaćin života ili pak biti neplodna stijena, ali svakako predstavlja ključnu metu u potrazi za izvanzemaljskim životom. Međutim, postoji izazov: standardne metode detekcije biopotpisa nisu primjenjive na Proxima Centauri B.

Većina egzoplaneta otkrivena je metodom tranzita, pri čemu planet redovito prelazi ispred svoje zvijezde iz naše perspektive, uzrokujući uočljiv pad u svjetlini zvijezde. Kod takvih egzoplaneta, promatramo promjene u spektru zvijezde dok planet prolazi tranzitom. Svjetlost zvijezde koja prolazi kroz atmosferu egzoplaneta apsorbira određene valne duljine, što omogućava identifikaciju različitih molekula. Na ovaj način otkrivena je prisutnost vode, ugljičnog dioksida i drugih molekula u atmosferama egzoplaneta.

Otkriven metodom Dopplerove spektroskopije

No, Proxima Centauri B nije tranzitni planet. Otkriven je metodom Dopplerove spektroskopije, gdje promatramo kako se spektar svjetlosti s Proxima Centauri tijekom vremena lagano mijenja prema crvenom i plavom zbog gravitacijskog utjecaja planeta. Iako znamo da egzoplanet postoji i imamo dobru predodžbu o njegovoj veličini i masi, nedostatak tranzita zvijezde onemogućava nam promatranje njegovog atmosferskog apsorpcijskog spektra.

Ipak, nova studija objavljena na serveru arXiv ukazuje na alternativni pristup potrazi za životom: analizu reflektirane zvjezdane svjetlosti od atmosfere planeta. Umjesto promatranja svjetlosti koja direktno prolazi kroz atmosferu, fokus je na svjetlosti reflektiranoj direktno od planeta. Ovaj pristup već je korišten za planete poput Marsa i vanjskih planeta, koji ne prolaze tranzitom Sunca, a sada bi se mogao primijeniti i na egzoplanete.

Glavni izazov predstavlja slab intenzitet reflektirane svjetlosti planeta u usporedbi sa sjajem zvijezde. Detektiranje ove reflektirane svjetlosti slično je uhvatiti svjetlost krijesnica u blizini reflektora. Astronomi su zbog toga koristili maske za blokiranje središnjeg sjaja zvijezde kako bi promatrali njezine planete. Ova tehnika omogućila je direktno promatranje velikih plinskih planeta koji orbitiraju oko zvijezda, no još nije primijenjena na svjetove veličine Zemlje.

Potencijal ELT-a

Autori istraživanja fokusiraju se na potencijal Extremely Large Telescope – Izuzetno velikog teleskopa (ELT), koji se gradi u sjevernom Čileu. Posebnu pažnju posvećuju spektrografu nazvani HARMONI, koji će biti sposoban snimati visokorezolucijske spektre na ELT-u. Tim je simulirao promatranje Proxima Centauri koristeći maskirajući efekt za hvatanje svjetlosti njenog egzoplaneta. Postavlja se pitanje je li HARMONI sposoban snimiti dovoljno visokorezolucijskih podataka za otkrivanje biogenih molekula?

Rezultati pokazuju da trenutna konfiguracija maske nije adekvatna, jer blokira većinu svjetlosti s egzoplaneta. No, istraživači su otkrili da bi modifikacija konfiguracije omogućila proučavanje atmosfere Proxima Centauri B. Pritom nije dovoljno samo smanjiti masku, jer bi to dopustilo više zvjezdane svjetlosti do ELT-a, čime bi se potisnuli podaci o egzoplanetu. Umjesto toga, tim predlaže izradu detaljnih simulacija za optimizaciju dizajna specifično za Proxima Centauri B.

Iako modifikacije neće biti niti jednostavne niti jeftine, mogle bi se pokazati izuzetno vrijednim. Proxima Centauri B, kao naš najbliži egzoplanetarni susjed, nalazi se na popisu svjetova koje ćemo prvo posjetiti šaljući sonde izvan Sunčevog sustava. Ukoliko se na njemu nalazi život, to bi ga svrstalo na sam vrh tog popisa.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.