Die Suche nach Außerirdischen Leben wird eine neue Weltraumteleskop

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Wissenschaftler glauben, dass, wenn die NASA will wirklich ernsthaft mit der Suche nach Leben außerhalb der Erde, der Agentur eine neue große Weltraum-Teleskop — solche, die in der Lage, direkt zu fotografieren Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Solche Technologien existieren derzeit nicht — nur Ihre rohe Version. Aber die Astronomen behaupten, dass es unsere beste Chance, eine andere Erde, auf der Leben können biologische Organismen.

Dieses Konzept der Mission wurde der höchste Empfehlung in einem neuen Bericht, zusammengestellt von den Mitgliedern der Nationalen Akademien der Wissenschaften, Technik und Medizin. Die Akademie wurde beauftragt, den Kongress zu entwickeln, die beste Strategie Studium und Forschung Exoplaneten — Welten außerhalb des Sonnensystems. Und nach der Sammlung von Informationen von Experten auf diesem Gebiet, Nationale Akademie präsentierten sieben Empfehlungen, unter denen die an der Spitze der Liste — ein neues Teleskop.

Was die Astronomen planen, mit dem Kosmos zu tun?

Natürlich wird niemand zwingen ausführen von Abfragen, angesichts der harten Realität, mit der die NASA stieß, wenn Sie versuchen, bauen Sie Ihre neue große kosmische Observatorium mit dem Weltraumteleskop James Webb, oder JWST. Ursprünglich war geplant, dass es kostet 1 Milliarde US-Dollar und startete im Jahr 2007. Aber im letzten Juni wurde bekannt, dass für das Projekt ausgegeben wurde 9,66 Milliarden US-Dollar, und das Teleskop wird ins Leben gerufen im besten Fall im Jahr 2021. Und ein neues Teleskop gebaut werden wird für die Suche nach Außerirdischen Leben, wird auch neue Technologien, die noch nicht mal im Weltraum getestet. Es kann noch schwieriger und teurer, als auch JWST.

Jedoch bei der Erstellung dieses Berichts, die Autoren nicht einmal über die möglichen finanziellen Einschränkungen. «Wir haben uns speziell nicht berücksichtigten Kosten, Zeitplan oder solche Dinge», sagt Scott Gaudi, Professor für Astronomie an der Universität von Ohio, der die Teilnahme an der Erstellung des Berichts, sowie arbeitet mit dem Konzept der Mission Weltraumteleskop HabEx. «Es ist einfach ein Konsens, dass fühlt экзопланетарное Gemeinschaft, und die wichtigsten Dinge, die Sie tun müssen, um Antworten auf die von uns gelieferten wissenschaftliche Aufgaben».

Ziel ist relativ einfach. Die erste Agenda-Bericht beschreibt, was wir brauchen, um zu verstehen, wie entwickeln sich die Planeten. Wenn Sterne geboren werden, Sie entwickeln sich in der Regel in wirbelnden Festplatte aus Gas und Staub, und dann in diesen Laufwerken erscheinen die einzelnen Planeten. Wie diese Scheiben verwandeln sich aus einer einfachen Gas in vollwertigen Planeten?

Das zweite Ziel zieht alle auf diesem Planeten: gibt es ein anderer Planet durch die Art des Grundstücks, auf dem das Leben sein kann? Und hier brauchen wir ein neues Teleskop. Direkte Aufnahmen von Planeten könnten vieles erzählen, wie Sie Aussehen und was Sie in den Atmosphären. Das Gas, das den Planeten umgibt, enthält möglicherweise wichtige Hinweise darüber, was sich darunter befindet, auf der Oberfläche. Zum Beispiel, Gase, verbunden mit dem Leben, wie Sauerstoff und Methan, würden einem starken Signal zu Gunsten der Anwesenheit von biologischen Organismen auf einem Fernen Planeten. «Wir könnten eine Zählung der atmosphärischen Zusammensetzung einer großen Stichprobe Planeten Erde-Typ», sagt Laura Крейдберг, экзопланетарный Astronom an der Harvard University.

Wie sehen Exoplaneten?

Heutzutage Astronomen finden Exoplaneten mit Hilfe von cleveren Methoden, aber nicht direkt. Der einfachste Weg, um zu beobachten gelöschte Welten — sehen, wie Sie passieren vor seinem übergeordneten Stern, das heißt Transit. Diese übergänge leicht überschatten das Licht der Sterne, verursacht eine leichte ausbleichen in der Helligkeit, die von der Erde aus gemessen werden kann. Die Raumsonde der NASA TESS, die sich in der Umlaufbahn der Erde, auf der Suche nach Planeten genau so, und der künftige Teleskop James Webb wird auch. Eine andere Methode — zu beobachten, wie die Gravitation des Planeten beeinflusst den übergeordneten Stern. Trotz der geringen Größe, des Planeten verursachen ein leichtes wackeln Sterne, somit gab seine Anwesenheit.

Doch die unmittelbaren Bild des Exoplaneten — ist eine monumentale Aufgabe, vor allem mit der Größe der Erde. Diese Planeten sehr nah sind an Ihre übergeordneten stars und Ihre übertönt Sternenlicht. Einzelne Planet Erde-Typ 10 Milliarden mal dunkler Stern, der sich in der Umlaufbahn. Also um es direkt zu fotografieren, die Wissenschaftler müssen Sie Ausrüsten zukünftige Weltraum-Teleskope mit speziellen Instrumenten, die verhindern oder verringern Sternenlicht.

Zum Glück haben die Astronomen über diese arbeiten. Eines der Konzepte, die gelten für den Einsatz, das коронограф — optisches Instrument, das Teleskop angebracht werden kann zur Unterdrückung des Lichtes der Sterne mit Hilfe von spiegeln, so dass es einfacher wäre, Planeten zu sehen, die verstecken sich in der Nähe. Teleskope auf der Erde und im Weltraum wurden mit коронографами für die Erforschung der Sonne, aber im Weltraum ähnliche kontrastreiche Werkzeuge zum blockieren von Licht von Fernen Sternen in vollem Umfang noch nicht getestet. NASA derzeit plant, zeigen die Arbeit dieser Technologie zum ersten mal auf einem der kommenden Weltraum-Teleskope — WFIRST. Dieser Schritt wird auch empfohlen von den Nationalen Akademien.

Darüber коронографа gibt es eine weitere interessante Option. Die Astronomen wollten versuchen, etwas, bekannt als «Star Shadow». Es ist eine große Blumen-Struktur, die fliegt vor dem Teleskop, blockiert das Licht vom Stern, «verwerfen Schatten». «Kein Strahl Sternenlicht nicht ins Teleskop, nur das Licht des Planeten», sagt Gaudi.

Das Problem ist nur, dass diese Technologie ist ziemlich kompliziert. Die Blume muss schwimmen 100 000 Kilometer vom Teleskop im Weltraum — und seine Position muss genau überwacht werden — um richtig zu blockieren, die das Licht der Fernen Sterne. Und wie коронограф, sternenklare Schatten (oder старшейд) noch sehr roh Technologie. Zusätzlich sind viele der vorgeschlagenen Teleskope, mit deren Hilfe die Astronomen beobachten wollen Exoplaneten, werden groß und schwer. Zum Beispiel das Konzept des LUVOIR Spiegel wird mehr als auch bei JWST.

Alle Projekte Teleskope mit der Möglichkeit der direkten Beobachtung der Planeten kostet Milliarden von Dollar, und es wird schwer sein, diese Kosten übernehmen sogar den Kongress, angesichts der Verzögerung bei der Umsetzung und Dehnung des Budgets JWST. Aber die Astronomen optimistisch in die Zukunft, zu glauben, dass eines Tages das Projekt dennoch realisiert werden. Dies ist ein ehrgeiziges, aber erreichbares Ziel, vor allem im Vergleich mit dem bereits erreichten — nehmen Sie die gleiche Landung von Menschen auf dem Mond.

Gaudi kennt auch die Schwierigkeiten, die im Wege stehen der Umsetzung eines solchen Projekts. Aber dieser Bericht spiegelt einfach, was Sie hofft zu erreichen экзопланетарное Gemeinschaft.

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Ilja Hel