התוכנית היא להציב חמישה לוויינים קטנים בחלל קרוב לטלסקופ החלל ווב. ביחד הטלסקופים האלה יפעלו כטלסקופ גדול שישמש כאינטרפרומטר לקליטת קרינת חום אינפרה אדום של כוכבי לכת חוץ-שמשיים. מציאת חיים בכדור הארץ תיתן כיול טוב של החלליות
חיים אכן אפשריים בכדור הארץ. זה הוכח במחקר שנערך ב-ETH ציריך. כוונת החוקרים לא הייתה, כמובן, לענות על השאלה עצמה. הם השתמשו בארץ כדוגמה כדי להוכיח שמשימת החלל המתוכננת LIFE (אינטרפרומטר גדול לכוכבי לכת חוץ-שמשיים) יכולה להצליח -ושהליך המדידות המתוכנן פועל.
באמצעות רשת של חמישה לוויינים, היוזמה הבינ”ל (LIFE בהובלת ETH ציריך מקווה לגלות יום אחד עקבות של חיים בכוכבי לכת חוץ-שמשיים. המטרה היא לחקור ביתר פירוט כוכבי לכת חוץ-שמשיים דמויי ארץ – כוכבי לכת סלעיים הדומים לכדור הארץ בגודל ובטמפרטורה אבל מקיפים כוכבים אחרים.
התוכנית היא להציב חמישה לוויינים קטנים בחלל קרוב לטלסקופ החלל ווב. ביחד הטלסקופים האלה יפעלו כטלסקופ גדול שישמש כאינטרפרומטר לקליטת קרינת חום אינפרה אדום של כוכבי לכת חוץ-שמשיים. אפשר יהיה להשתמש בספקטרום של האור כדי להסיק את ההרכב והאטמוספרה של הכוכבים האלה. “מטרתנו היא לזהות תרכובות כימיות בספקטרום האור שמרמזות על חיים בכוכב”, מסביר סשה קוואנץ, העומד בראש יוזמת LIFE.
במחקר החוקרים חקרו באיזו מידה משימה של לייף תוכל לאפיין את הישיבוּת של כוכב לכת חוץ-שמשי. לשם כך הם החליטו להתייחס לכדור הארץ כאל כוכב לכת חוץ-שמשי ולבצע תצפיות עליו.
מה שייחודי במחקר הזה הוא שהצוות ניסה את היכולות של משימת LIFE העתידית על ספקטרומים אמיתיים ולא מדומים. באמצעות נתונים מאחד ממכשירי המדידה האטמוספריים שבלוויין התצפית Aqua Earth, הם יצרו את ספקטרומי הפליטות של הארץ בתחום האינפרה אדום האמצעי, כפי שיירשמו בתצפיות עתידיות של כוכבי לכת חוץ-שמשיים.
בפרויקט הזה היו שני שיקולים מרכזיים. הראשון: אם טלסקופ חלל יצפה בכדור הארץ מהחלל, איזה סוג של ספקטרום אינפרה אדום הוא ירשום? התצפית על הארץ תהיה ממרחק רב, ולכן היא תיראה כמו כתם לא מתבלט, ללא צורות פני קרקע ניתנים לזיהוי כמו הים או הרים. זה אומר שהספקטרומים יהיו ממוצעים תלויי מרחב וזמן שיהיו תלויים באיזה היבטים של הארץ הטלסקופ ילכוד ובמשך כמה זמן.
מהשיקול הראשון נבע השיקול השני של הפיזיקאים במחקר שלהם: אם ינתחו את הספקטרומים הממוצעים האלה כדי לקבל מידע על האטמוספרה של הארץ והתנאים על פניה, באיזה אופנים התוצאות תלויות בגורמים כמו גיאומטריה תצפיתית ותנודות עונתיות?
החוקרים בחנו שלוש גיאומטריות תצפית – שני ההיבטים מהקטבים והיבט נוסף מקו המשווה – והתמקדו בנתונים שנרשמו בינואר וביולי כדי להביא בחשבון את השינויים העונתיים הכי גדולים.
הממצאים החשובים של המחקר מעודדים: אם טלסקופ חלל כמו LIFE היה צופה על הארץ ממרחק של כ-30 שנות אור, הוא היה מוצא סימנים של עולם ממוזג וישיב. הצוות הצליח לזהות ריכוזים של גזי האטמוספרה CO2, מים, אוזון ומתאן בספקטרומי האינפרה אדום של אטמוספרת הארץ, וגם תנאים חיוביים על הקרקע להיקרות מים. ההוכחות לקיום אוזון ומתאן חשובות במיוחד כי את הגזים אלה יוצרת הביוספרה של הארץ.
התוצאות האלה בלתי תלויות בגיאומטריית התצפית, ואלה חדשות טובות כי גיאומטריית התצפית המדויקת של התצפיות העתידיות על כוכבי לכת חוץ-שמשיים דמוי ארץ כנראה לא תהיה ידועה.
עוד בנושא באתר הידען:
3 תגובות
הבעיה היא שאמצעי התצפית שלנו על כוכבים חוץ שימושיים עדיין מוגבלת.
נניח כי ישנה תרבות חוצנית במרחק של 10 שנות אור מכדור הארץ בעלי אותה טכנולוגית תצפית כשלנו היום. הם מכוונים טלסקופ חלל שלהם אל מערכת השמש…להוציא אולי את כוכב הלכת צדק הם לא יגלו את כדור הארץ וגם לא את אורנוס. אנו כרגע מוגבלים לכוכבים הסובבים קרוב לננסים אדומים שייתכן ואין באפשרותם לספק את החומרים המתאמים ליצור חיים תבוניים וזאת בשל האנרגיה הנדרשת ליצור היתוך גרעיני בכוכב עצמו כדי שכוכב הלכת ייצר לעצמו שכבת אוזון להגנה מפני קרינת כוכב האם (עפ״י תרשים הרצשפרונג־ראסל).
הבעיה היא שאמצעי התצפית שלנו על כוכבים חוץ שימושיים עדיין מוגבלת.
נניח כי ישנה תרבות חוצנית במרחק של 10 שנות אור מכדור הארץ בעלי אותה טכנולוגית תצפית כשלנו היום. הם מכוונים טלסקופ חלל שלהם אל מערכת השמש…להוציא אולי את כוכב הלכת צדק הם לא יגלו את כדור הארץ וגם לא את אורנוס. אנו כרגע מוגבלים לכוכבים הסובבים קרוב לננסים אדומים שייתכן ואין באפשרותם לספק את החומרים המתאמים ליצור חיים תבוניים וזאת בשל האנרגיה הנדרשת ליצור היתוך גרעיני בכוכב עצמו כדי שכוכב הלכת ייצר לעצמו שכבת אוזון להגנה מפני קרינת כוכב האם (עפ״י תרשים הרצשפרונג־ראסל).
אבל מתאן יכול להיווצר גם ללא חיים כמו למשל, במאדים..
האם לחמצן אין ספקטרום בליעה בתחום האינפרא?
חסר פה משהוא. אולי מישהו מהתחום יכול להסביר??