Być może nie odnaleźliśmy życia na Marsie, ale na tym poszukiwanie wcale się nie kończy. Sascha Quanz, astrofizyk na Politechnice Federalnej w Zurychu, na otwarciu nowego Centrum Pochodzenia i Występowania Życia powiedział, że w ciągu najbliższych 25 lat możemy odnaleźć życie poza Układem Słonecznym. Podczas konferencji prasowej sprecyzował, że nowe projekty technologiczne, nad którymi trwają prace, mogą wreszcie umożliwić badaczom odpowiedź na pytanie, czy jesteśmy sami we wszechświecie.

„W 1995 roku mój kolega z pracy i laureat Nagrody Nobla, Didier Queloz, odkrył pierwszą planetę poza naszym Układem Słonecznym,” powiedział Quanz podczas konferencji. „Dzisiaj znamy już ponad 5000 i wciąż odkrywamy kolejne”.

Do odkrycia pozostaje wiele więcej egzoplanet, biorąc pod uwagę przekonanie astronomów, że prawie każda z ponad 100 miliardów gwiazd Drogi Mlecznej ma przynajmniej jedną krążącą wokół niej planetę. Znaczna ich liczba może być podobna do Ziemi – we właściwej odległości od gwiazdy, by występowały na niej warunki do rozwinięcia się życia, takie jak ciekła woda.

„Nie wiemy wciąż, czy egzoplanety mają atmosfery i, jeśli tak jest, z czego się one składają,” powiedział Quanz. „Potrzebujemy metody obserwacji, która pozwoli nam na bezpośrednie robienie im zdjęć”.

Konferencja odbyła się jeden dzień po tym, jak zespół Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba opublikował pierwsze bezpośrednie zdjęcie egzoplanety HIP 65426 b – gazowego olbrzyma, 12 razy większego od Jowisza i krążącego wokół swojej gwiazdy w odległości odpowiadającej stu dystansom Ziemia-Słońce.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba nie został zbudowany do badania egzoplanet, a mimo tego do dzisiejszego dnia dostarczył wielu zdjęć będących źródłami przełomowych odkryć w tej dziedzinie. Quanz jednak zauważa, że Teleskop Webba, choć jest najsilniejszym obserwatorium, jakie kiedykolwiek znalazło się w przestrzeni kosmicznej, nie jest dość silny, by dostrzec małe, podobne Ziemi planety, które krążą na tyle blisko swoich gwiazd, by występowała na nich woda w stanie ciekłym.

Pierwsze bezpośrednie zdjęcie egzoplanety. Planeta ta, HIP 65426 b, to gazowy olbrzym, co oznacza, że nie może występować na niej życie. Jest dość młoda – ma zaledwie 15-20 milionów lat (dla porównania, wiek Ziemi to 4,5 miliarda lat). HIP 65426 b została odkryta w 2017 roku za pomocą instrumentu SPHERE (Spectro-Polarimetric High-Contrast Exoplanet Research, czyli „wysokokontrastowe spektropolarymetryczne badanie egzoplanet”), należącego do teleskopu ELT w Europejskim Obserwatorium Południowym w Chile. Zdjęcie wykonane w średniej podczerwieni przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba przedstawia nowe detale, których teleskopy na powierzchni Ziemi nie byłyby w stanie zobaczyć ze względu na ziemską atmosferę.

Nowe urządzenia są już budowane w celu wypełnienia luki w możliwościach Teleskopu Webba. Quanz i jego zespół zajmują się tworzeniem instrumentu METIS (mid-infrared ELT imager and spectrograph, w wolnym tłumaczeniu „urządzenie do obrazowania w średniej podczerwieni i spektrograf”), który będzie częścią ELT (Extremely Large Telescope, Ekstremalnie Wielki Teleskop). Aktualnie wciąż w trakcie konstrukcji, pod koniec tej dekady ELT będzie dysponował czterdziestometrowym lustrem, co uczyni go największym teleskopem optycznym na świecie.

„Głównym celem tego instrumentu jest zrobienie pierwszego zdjęcia skalistej planety, potencjalnie podobnej do Ziemi, krążącej wokół jednej z najbliższych gwiazd”, powiedział Quanz. Dalsze plany zakładają wiele więcej fotografii i zbadanie kolejnych atmosfer egzoplanet.

Quanz przyznaje, że METIS może nie być w stanie odkryć śladów życia na planetach poza Układem Słonecznym. Teleskop zbudowany na powierzchni Ziemi, taki jak ELT, musi się zmierzyć z odchyleniami w pomiarach składu atmosfer dalekich światów, wywołanymi fluktuacjami znajdującej się po drodze ziemskiej atmosfery. Misja ta, mająca odpowiedzieć na jedno z ważniejszych pytań astronomii, jest obecnie omawiana przez ESA (Europejską Agencję Kosmiczną). Nazwana została LIFE (Large Interferometer for Egzoplanets, w wolnym tłumaczniu „Wielki Interferometr dla Egzoplanet”, sam skrót oznacza „życie”). Rozpoczęta w 2017 roku, obecnie jest we wczesnej fazie badań i nie została jeszcze zaakceptowana ani ufundowana.

„Ta misja jest rozważana jako kandydatka na jedną z dużych misji programu naukowego ESA”, powiedział Quanz.

Teleskop miałby obserwować ogromne ilości egzoplanet, szukając w ich atmosferach śladów molekuł, które mogły być stworzone przez organizmy żywe. Wymagałoby to większego zrozumienia podstawowych budulców życia, różnych dróg i ram czasowych reakcji chemicznych, a także warunków zewnętrznych, aby móc skupić się najpierw na tych gwiazdach i planetach, które wydają się najbardziej obiecujące.

Jak powiedział Quanz, 25 lat, które przyjął ze swoim zespołem jako ramy czasowe odnalezienia życia, to bardzo ambitny termin, ale nie jest on nierealistyczny.

„Nie ma gwarancji sukcesu”, dodał „ale po drodze nauczymy się też innych rzeczy”.

Korekta – Agata Piernicka

Autor

Matylda Kołomyjec