Žemė šiuo metu yra vienintelė žinoma vieta visatoje, kur egzistuoja gyvybė. Tai įmanoma dėl vandens skysto pavidalo, kuris leidžia vykti cheminėms reakcijoms ir biologiniams procesams. Žmonija, turinti gebėjimą kurti technologijas ir tyrinėti kosmosą, egzistuoja tik labai trumpą Žemės istorijos dalį. Šviesos greičio apribojimai kelia iššūkių, tai net artimiausios žvaigždės yra neįveikiamai toli pagal žmogaus gyvenimo laiką.
Žemė šiuo metu yra vienintelė žinoma vieta visatoje, kur egzistuoja gyvybė. Tai įmanoma dėl vandens skysto pavidalo, kuris leidžia vykti cheminėms reakcijoms ir biologiniams procesams.
Pirmosios gyvybės formos atsirado beveik kartu su planeta, tačiau sudėtingesniems organizmams prireikė dar milijardų metų. Žmonija, turinti gebėjimą kurti technologijas ir tyrinėti kosmosą, egzistuoja tik labai trumpą Žemės istorijos dalį.
Todėl ieškodami kitų civilizacijų galime būti priversti patys pas juos nukeliauti, nes galbūt šiuo metu mes esame vieninteliai, pasiekę tokį išsivystymo lygį. Visata yra milžiniška, o šviesos greičio apribojimai kelia iššūkių, tai net artimiausios žvaigždės yra neįveikiamai toli pagal žmogaus gyvenimo laiką.
Astronomai sutelkė dėmesį į maždaug šešiasdešimt žvaigždžių, panašių į Saulę, esančių iki trisdešimties šviesmečių atstumu. Jei aplink jas skrieja planetos, dydžiu ir temperatūra artimos Žemei, tikėtina, kad ten gali egzistuoti vandenynai ir sausuma. Tokios planetos yra svarbiausi mūsų paieškų tikslai.
Kodėl taip sunku pamatyti antrąją Žemę?
Aptikti mažą planetą šalia ryškios žvaigždės, tai užduotis, prilygstanti bandymui pamatyti degančią žvakę šalia stadiono prožektoriaus. Žvaigždė yra milijonus kartų ryškesnė, todėl viską lemia teleskopo dydis ir naudojama šviesos banga. Geriausias šviesos signalas nuo vandens paviršiaus pasiekia mus dešimties mikrometrų bangos ilgyje.
Kad būtų įmanoma atskirti planetą nuo žvaigždės tokiu atstumu, reikėtų dvidešimties metrų dydžio kosminio teleskopo. Žemėje tokios sąlygos neįmanomos, nes atmosfera iškreipia vaizdą, todėl įrenginį privalu iškelti į kosmosą. Šiuo metu didžiausias kosminis teleskopas yra „Džeimso Webbo“ observatorija, turinti 6,5 metro veidrodį. Jo paleidimas buvo milžiniškas projektas, tad tris kartus didesnė konstrukcija atrodo beveik neįmanoma.
Alternatyvūs sprendimai ir iššūkiai
Mokslininkai svarstė įvairias idėjas. Viena jų, tai kelių mažesnių teleskopų išsiuntimas į kosmosą, kad jie veiktų kaip viena sistema. Tačiau reikiama precizija, matuojama net molekulės dydžiu, šiandien nepasiekiama. Kitas būdas yra pereiti prie matomos šviesos spektro, kur pakaktų mažesnio veidrodžio. Vis dėlto tokiu atveju beveik neįmanoma atskirti planetos šviesos nuo žvaigždės spindesio.
Yra ir efektingų vizijų, pavyzdžiui, vadinamasis žvaigždžių skydas, tai milžiniška uždanga, kuri pastatoma dešimtis tūkstančių kilometrų prieš teleskopą. Ji uždengtų žvaigždę, o planeta taptų matoma. Tačiau tokia sistema reikalautų dviejų atskirų kosminių laivų ir milžiniškų kuro sąnaudų kiekvieną kartą keičiant stebėjimo taikinį. Tai idėja, labiau tinkanti teorijai nei praktikai.
Naujausia koncepcija yra stačiakampis teleskopas
Dabartinis siūlymas yra kur kas paprastesnis ir labiau pasiekiamas. Vietoje apvalaus veidrodžio siūlomas stačiakampio formos teleskopas, vieno metro pločio ir dvidešimties metrų ilgio. Jis veiktų infraraudonųjų spindulių ruože, panašiai kaip „Džeimso Webbo“ teleskopas.
Tokia konstrukcija leistų pasiekti pakankamą skiriamąją gebą, kad būtų galima atskirti planetą nuo žvaigždės ilgesnės ašies kryptimi. Pats teleskopas galėtų būti pasukamas, siekiant ieškoti planetų įvairiuose kampuose. Skaičiavimai rodo, kad per trejus metus jis galėtų aptikti bent pusę visų Žemės dydžio planetų aplink Saulės tipo žvaigždes, esančias iki trisdešimties šviesmečių atstumu. Tai būtų apie trisdešimt potencialių „antrųjų Žemių“.
Kitas žingsnis yra atmosferos tyrimai
Jeigu tokios planetos būtų rastos, kitas etapas būtų jų atmosferų analizė. Būtent dujų, tokių kaip deguonis, aptikimas parodytų, kad ten gali vykti gyvybei būtini procesai. Deguonis dažniausiai susidaro fotosintezės metu, todėl jo buvimas būtų vienas iš stipriausių ženklų apie biologinę veiklą.
Tolimesnėje ateityje būtų galima netgi nusiųsti zondus, kurie padarytų šių pasaulių paviršiaus nuotraukas. Žinoma, tai tebėra svajonės, tačiau stačiakampio teleskopo koncepcija gali tapti svarbiu pirmuoju žingsniu šiame kelyje.
Naujas etapas
Stačiakampio formos kosminis teleskopas, tai realus ir pasiekiamas projektas, galintis radikaliai pakeisti mūsų galimybes ieškoti gyvenamų planetų. Jis nepašalina visų techninių kliūčių, tačiau suteikia viltį, kad per artimiausius dešimtmečius galėsime atrasti tikrąją „Žemę 2.0“.
Žmonijos smalsumas ir noras pažinti visatą varo šiuos projektus į priekį. Galbūt būtent tokie sprendimai priartins mus prie atsakymo į vieną iš svarbiausių klausimų, ar esame vieniši visatoje, ar mūsų laukia kaimynai kitose pasaulio dalyse.
