Astronomit arvioivat, että naapurimaissamme voi olla kymmeniä maapallon kokoisia planeettoja - sanotaan esimerkiksi noin 75 valovuoden päässä - ja jotkut niistä saattavat vain täyttää elämän. Kun ne loistavat himmeästi avaruuteen, ne lähettävät fotoneja - valohiukkasia - virtaamassa kohti Maata. Jokainen näistä kosmisista sanansaattajista saattoi julistaa maan ulkopuolisen elämän. Valitettavasti kukaan maapallolla ei voi tulkita niitä. Vielä.
Asiaan liittyvä sisältö
- Nuoret innovoijat taiteiden ja tieteiden alalla
- Viimeinen sana
Ongelmana on, että planeetat pyörivät tähtien ympäri - ja tähden fotonit hukuttavat planeetan. "Tähti on todella, todella kirkas", sanoo Lisa Kaltenegger, 30, astrofysiikka Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksessa Cambridgessa, Massachusettsissa. "Jokaista kymmentä miljardia tähden fotonia kohti saat ehkä yhden planeetalta."
Jos joku löytää tuon yksinäisen fotonin, se on Kaltenegger. Hän on viettänyt uransa yrittämällä saada valopartikkelit tarjoamaan. Nyt hän on osa kansainvälistä pyrkimystä rakentaa satelliittien lentokoneet, jotka vangitsevat valoa kaukaisista, maapallon kaltaisista planeetoista. Maapallolla, jolla on elämää - ainakin sellaisena kuin me sen tunnemme - pitäisi olla vettä, otsonia, hiilidioksidia, metaania ja tiettyjä muita molekyylejä. Satelliittien toivotaan havaitsevan nämä aineosat analysoimalla planeetan fotoneja. On jopa mahdollista, että tulevat satelliitit saattavat poimia merkkivalomolekyylin, kuten typpioksidin, joka on erittäin harvinainen avaruuden steriileissä syvyyksissä, mutta jonka organismit, kuten bakteerit, lähettävät.
Vain viimeisen vuosikymmenen aikana tähtitieteilijät ovat pystyneet havaitsemaan planeettoja - toistaiseksi noin 200 - kaukaisiin aurinkojärjestelmiin. Mutta planeettametsästäjät eivät näe suurta osaa näistä planeetoista suoraan. He näkevät sen, että tähdelle on ominaista huojuntaa kiertävän planeetan vetämä tähti - etenkin suuret, kaasumaiset, Jupiterin kaltaiset planeetat, joilla on tarpeeksi painovoimaominaisuus, jotta heilutukset olisivat havaittavissa. Pienempiä, maapallon kaltaisia planeettoja - sellaisia, jotka tutkijoiden mielestä saattavat harkita elämää - on paljon vaikeampi löytää. Ja joka tapauksessa, tähtien huojunta ei anna aavistustakaan siitä, onko planeetta karu ja kallioinen vai räjähtääkö vieras beasties.
Siksi NASA ja sen vastaava eurooppalainen edustaja ESA ovat suunnitelleet planeetan tarkkailua, satelliittille asennettavia avaruusteleskooppeja. Sen sijaan, että päätelisi planeettojen olemassaolosta, nämä muodostelmassa lentävät kaukoputket katsovat kaikkia kaukaiseen aurinkoon. "Tuijotat pitkään, estämällä tähtivalo löytääksesi planeetan heikon hehku", sanoo NASA / ESA-projektin neuvonantaja Kaltenegger. Koska kaikki kaukoputket keskittyvät samaan esineeseen, ne voivat yhdistää havaintonsa ja kuten aallot rannalla, jotka keskeyttävät toisiaan törmättäessä toisiinsa, kaukoputket poistavat tai ainakin lieventävät tähtijen fotoneja, mikä sallii planeetan fotonit erottuvat. "Kun olet saanut nämä fotonit", Kaltenegger sanoo, "heidän pitäisi kertoa sinulle jotain" - ei pelkästään planeetan koon ja lämpötilan lisäksi, hän lisää hymyillen samalla, onko se asuttu. "Ehkä voit löytää elämän - löytää dinosauruksia tai mitä tahansa."
Itävallan Kuchlissa syntynyt Kaltenegger, joka syntyi Grazin yliopistossa Itävallassa, repesi tähtitieteen ja biofysiikan välillä. Vaikka hän analysoi kaukaisten tähtiä koskevaa valoa, hän käytti lasereita "optisina pinsetteinä", jotka pystyivät manipuloimaan pieniä esineitä - kuten soluja - ja saattavat joskus olla hyödyllisiä syövän hoidossa. Vaikka ei hänen puolestaan. "Uskon, että syöpätutkimus on tärkeää", hän sanoo, "mutta ekstrasolaariset planeetat ovat niin uusi ala, että nuori tutkija voi vaikuttaa."
Kaltenegger on kirjoittanut tietokoneohjelmia simuloidakseen sitä, miten Maa olisi näyttänyt kaukaisesta tähdestä eri aikoina aiemmin, jotta sisarplaneetta olisi helpompi tunnistaa missä tahansa sen kehitysvaiheessa. Viime aikoina hänen ja hänen kollegoidensa on kuitenkin pitänyt työskennellä ehdotetun avaruuslaivaston kustannusten vähentämiseksi vähentämättä sen mahdollisuuksia. Jopa kolmen tällaisen satelliitin käynnistäminen voisi maksaa yli miljardin dollarin, ja NASA: n valmistautuessa kuunoperaatioihin planeetan etsintäoperaatio on parhaimmillaan epävarma. "Toiveita on vielä", Kaltenegger sanoo. "Se ei ole kuollut; se on rajoittamattomassa tilassa."
Kaltenegger vetää omat toiveensa laivastosta vähemmän kehittyneillä kaukoputkeilla, jotka havaitsevat maapallon kaltaisia planeettoja muilla tavoin. Esimerkiksi ESA käynnisti joulukuussa 2006 COROT-nimisen satelliitin, jonka pitäisi pystyä havaitsemaan tähden heikko himmeneminen, kun planeetta kulkee sen edessä. "Jos olemme todella, todella onnekkaita, se näkee maapallon planeettoja", Kaltenegger sanoo. "Jos COROT sanoo:" Katsokaa siellä ", luulen yleisön sanovan:" Tehdään se. ""
Lisätietoja Lisa Kalteneggeristä Last Word -kyselyssä
New Yorkin yliopiston journalismin professori Charles Seife kirjoittaa kirjan fuusioenergian etsimisestä.
