Alpha Centauri A och B är bara 4.37 ljusår bort. Finns det några planeter nära dem? Ett liv? Kanske kan vi ta reda på det. Föreställ dig att du är några ljusår bort och kretsar runt en annan stjärna i vår galax. Om du tittar på vårt solsystem från så stort avstånd, vad ska du se för att avgöra närvaron av liv i en av våra världar? Även om jorden bara var en pixel i ett teleskop, kan du fortfarande göra det. Genom att reflektera ljus från solen kan du direkt se vår värld och förstå att:
- det finns hav och kontinenter på jorden;
- dess färg och reflektionsförmåga ändras med säsongen när växterna blommar och är täckta av snö;
- iskapsel växer och krymper under hela året;
- moln bildas och sprids;
- med rätt verktyg kan man dra slutsatsen att atmosfären består av organiska molekyler som signalerar livets närvaro.
Om någon på flera avstånd från flera ljusår skulle kunna göra detta med jorden kommer det att vara tydligt att vi här på jorden kan göra det med en annan stjärna. Och om du har tur kommer det närmaste stjärnsystemet att ha två perfekta kandidater: Alpha Centauri A och Alpha Centauri B.
Kampanjvideo:
Alpha Centauri-systemet är ett trinarsystem. Alpha Centauri A är av samma typ som vår sol, Alpha Centauri B är något kallare och Proxima Centauri är en ännu kallare röd dvärg. Naturligtvis är Proxima Centauri lite närmare: 4,24 ljusår från oss, inte 4,37 ljusår. Men Alpha Centauri A och B är mycket lättare och mer lämpade för livet borta från moderstjärnan, och också lättare att se. Alla potentiellt bebodda planeter - solida världar på rätt avstånd - kommer att vara tillräckligt långt ifrån stjärnan för att ett välutrustat teleskop ska kunna se direkt.
Vi tror vanligtvis att vår sol är en "vanlig" stjärna. Men detta är inte helt korrekt. Vår sol är mer massiv och ljusare än 95% av stjärnorna i vår galax, och Alpha Centauri är 50% ljusare. Även Alpha Centauri B, nästan lika ljus som vår sol, är ljusare än 90% av alla stjärnor. Eftersom de två stjärnorna är så nära och ovanligt ljusa, kommer alla potentiella bebobara världar att separeras med en större vinkelstorlek från moderstjärnan än andra långlivade stjärnor på himlen (det vill säga leva i miljarder år). Och så, om vi letar efter potentiellt bebodda planeter nära Alpha Centauri A och B, om vi sätter ett sådant vetenskapligt mål, kan vi göra det med hjälp av ett litet och billigt teleskop med astronomiska standarder.
Rymdteleskopet Hubble är 2,4 meter i diameter, och de flesta teleskop som är utformade för att ta bilder av planeter direkt från rymden bör ha diametrar mellan fyra och tolv meter. Kostnaderna för sådana projekt växer snabbt till miljarder eller tiotals miljarder dollar. Men ur en vetenskaplig synvinkel räcker ett teleskop med en diameter på 45 centimeter, inte bara för att se planeterna nära stjärnorna i Alpha Centauri, utan också för att hitta - om någon - tecken på närvaron av en atmosfär, hav, årstider och andra aspekter som vi är vana att bedöma bebishet. Nästa stjärna som vår är 2,5 gånger längre bort, vilket innebär att du behöver minst ett meter teleskop i diameter.
Idén att skapa ett litet teleskop som det här som kommer att rymma ut i rymden med ett kronosnitt som blockerar ljuset från moderstjärnorna har resulterat i det föreslagna ACESat-uppdraget, som står för Alpha Centauri Exoplanet Satellite. Detta teleskop ska vara lätt, litet, billigt och samtidigt mycket kapabelt: det kommer att kunna ta reda på om den närmaste stjärnan har signaler om att vi skulle kunna ansluta till livet.
Detta är ett slags högriskföretag med hög belöning. Alpha Centauri A och B är ett binärt system med stjärnor, vilket innebär att det bara finns tre säkra alternativ för att hitta en planet i detta system:
- i en nära bana nära Alpha Centauri A;
- i nära bana nära Alpha Centauri B;
- i en vid och bred bana, borta från båda stjärnorna.
Endera av de två första skulle vara helt perfekt för att hitta en solid, potentiellt bebodd värld nära en solliknande stjärna. Men om livet sällan finns i en potentiellt beboelig zon, eller om det inte finns några planeter alls, kommer det vetenskapliga avgaserna att vara liten. Det är inte förvånande att en översynskommitté vid NASA väckte oro över möjligheten till detta”nollresultat”, och delvis på grund av detta valdes inte ACESat-uppdraget.
Men NASA är inte det enda sättet att lansera en satellit ut i rymden. Ett liknande uppdrag kan existera som ett privat finansierat företag - Project Blue. Logistik är lättare än du kan föreställa dig. Ett 45 cm-teleskop är relativt billigt: du kan köpa det för tiotusentals dollar. Verktygen kommer att vara komplexa, men inte ovärderliga: miljoner dollar kommer att kosta ett annat avsnitt, ny teknikutveckling och instrumentintegration. Och uppdragsmålen kan gå utöver att bara titta på de närmaste stjärnsystemen.
Den totala kostnaden för ett sådant uppdrag - inklusive teknikutveckling, prototyper, testning, slutlig design och lansering - skulle vara 50 miljoner dollar, betydligt mindre än ett typiskt NASA-uppdrag. Även om det inte finns några planeter, kommer utvecklingen av coronagraph-teknik (med en deformerbar spegel), en ny vågfrontkontrollalgoritm och en ny teknik för att förbättra fläckundertryckning 500-1000 unika bilder av samma system, vilket kommer att bli otroligt.
NASA: s mest framgångsrika planupptäcktuppdrag - Kepler, som hittills har hittat mer än 3 000 nya exoplaneter - utvecklades mer än 20 år före flygningen. Det har sedan dess blivit vår största revolution i hur vi förstår stjärnsystem utanför våra egna, inklusive en serie överraskningar. Men Kepler kan bara identifiera planeter som uppvisar den sällsynta och rigorösa inriktningsgeometri som möjliggör planetarisk transitering.
Det fina med Project Blue är att vi ännu inte har kunnat se på en annan stjärna som solen på detta sätt, och när du tittar på nya saker på ett nytt sätt är möjligheterna till upptäckt långt bortom våra fantasi. Crowdfunding kan behövas. Vi behöver rätt investerare och kontrakt. Det kan vara en person eller ett konsortium, men för en mycket liten summa pengar kan vi ta reda på svaret på den viktigaste frågan: är vi ensamma i universum?
ILYA KHEL