พวกเขาสัญญาว่าจะค้นหาชีวิตมนุษย์ต่างดาวใน 25 ปี: สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์กำลังทำเพื่อสิ่งนี้

นักวิทยาศาสตร์ยังไม่พบสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร แต่นักวิจัยคนหนึ่งเชื่อว่าภายในอีกสี่ศตวรรษข้างหน้า

มนุษยชาติจะค้นพบสัญญาณของมันบนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ Sascha Quantz นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธรัฐสวิส ETH Zurich ได้ประกาศในพิธีเปิดศูนย์ต้นกำเนิดและการขยายพันธุ์แห่งใหม่ของมหาวิทยาลัยเมื่อไม่นานมานี้

นักวิทยาศาสตร์ กล่าวในการแถลงข่าวกล่าวถึงโครงการทางเทคโนโลยีที่กำลังอยู่ระหว่างการพัฒนา เป็นผลให้ในที่สุดพวกเขาจะตอบคำถามว่าเราอยู่คนเดียวในจักรวาลหรือไม่

การวิจัยดาวเคราะห์นอกระบบเริ่มต้นอย่างไร

ในปี 1995 Didier Queloz ผู้ได้รับรางวัลโนเบล ค้นพบดาวเคราะห์ดวงแรกนอกระบบสุริยะ ปัจจุบันมีการรู้จักดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะประมาณ 5,000 ดวง และนักวิทยาศาสตร์ก็ค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่ทุกวัน

เกือบครึ่งช่วยกันหาที่ว่างกล้องโทรทรรศน์เคปเลอร์ของนาซ่าเปิดตัวในปี 2552 เป้าหมายของมันคือการค้นหาว่าดาวเคราะห์คล้ายโลกทั่วไปอยู่ในดาราจักรทางช้างเผือกอย่างไร ในปี 2561 หอดูดาวได้รับผู้สืบทอดภารกิจ TESS กล้องโทรทรรศน์อวกาศนี้ออกแบบมาเพื่อค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบโดยใช้วิธีการส่งผ่าน ได้รับการพัฒนาขึ้นที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิจัยขนาดเล็กของ NASA

การค้นพบ "โลกมนุษย์ต่างดาว" ที่แท้จริงดวงแรกนั้นเป็นความฝันอันยาวนานของนักดาราศาสตร์ และการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่ามีโลกหินขนาดเล็กเหมือนเรามากมายในกาแลคซี

สิ่งที่จำเป็นสำหรับชีวิต?

นักวิทยาศาสตร์ยังมีดาวเคราะห์นอกระบบอีกมากมายให้ค้นพบนักดาราศาสตร์เชื่อว่าดาวฤกษ์แต่ละดวงในกาแลคซีทางช้างเผือกมากกว่า 1 แสนล้านดวงมีดาวเคราะห์ข้างเคียงอย่างน้อยหนึ่งดวง หลายแห่งมีหินและอยู่ห่างจากดาวฤกษ์แม่พอสมควรเช่นเดียวกับโลก เป็นผลให้อาจมีเงื่อนไขที่สำคัญสำหรับชีวิตเช่นการมีน้ำของเหลว

แต่ไม่ทราบว่าสิ่งเหล่านี้บรรยากาศของดาวเคราะห์ภาคพื้นดินและสิ่งที่ประกอบด้วย เพื่อจะทำสิ่งนี้ได้ เราต้องศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์เหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์รอมานานแล้วว่าเทคโนโลยีกล้องโทรทรรศน์จะปรับปรุงได้เพียงพอที่จะศึกษาองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์และกิจกรรมของดาวฤกษ์แม่ของมัน ด้วยการเปิดตัวกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เวบบ์ ช่วงเวลานี้ก็มาถึงแล้ว

กล้องโทรทรรศน์เวบบ์จะช่วยได้หรือไม่?

ล่าสุดทีมงานกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ได้เผยแพร่ภาพถ่ายโดยตรงดวงแรกของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่โคจรรอบดาวฤกษ์ระยะไกล: HIP 65426 b ซึ่งเป็นก๊าซยักษ์ขนาดมหึมา มันมีขนาดใหญ่กว่าดาวพฤหัสบดี 12 เท่า และโคจรรอบดวงอาทิตย์ 100 หน่วยทางดาราศาสตร์ ภาพดังกล่าวช่วยชี้แจงพารามิเตอร์ของดาวเคราะห์และพิสูจน์ประสิทธิภาพของหอดูดาวในการสังเกตการณ์ดาวเคราะห์นอกระบบโดยตรง

“เจมส์ เวบบ์” ได้รับภาพถ่ายดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะเป็นครั้งแรก ภาพ: นาซ่า

โดยทั่วไปแล้ว กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ไม่ได้สร้างขึ้นเพื่อศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบ แต่เพื่อค้นหาดาวที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล แต่เขาได้สร้างความก้าวหน้าหลายครั้งในการวิจัยดาวเคราะห์นอกระบบ ซึ่งรวมถึงการตรวจจับคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในชั้นบรรยากาศบางส่วน

ปัญหาคือว่าเวบบ์ถึงแม้จะทรงพลังที่สุดหอดูดาวที่เคยปล่อยสู่อวกาศไม่มีพลังพอที่จะสังเกตดาวเคราะห์ที่เล็กกว่ามากซึ่งมีลักษณะคล้ายโลกซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์ในระยะทางที่เหมาะสมที่สุด

Planet HIP 65426 b ซึ่งถูก "ค้นพบ"กล้องโทรทรรศน์มีความพิเศษมาก มันมีขนาดมหึมาและโคจรอยู่ไกลจากดาวฤกษ์มาก อย่างไรก็ตาม เวบบ์ไม่มีพลังเพียงพอที่จะถ่ายภาพดาวเคราะห์คล้ายโลกขนาดเล็กได้

มีความหวัง?

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์กำลังสร้างเครื่องมือใหม่เพื่อเติมเต็มช่องว่างนี้ด้วยความสามารถของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ดังนั้น Sasha Quantz และทีมวิศวกรของเขาจึงเป็นผู้นำในการพัฒนาสเปกโตรกราฟ METIS (เครื่องสร้างภาพและสเปกโตรกราฟ ELT อินฟราเรดกลาง)

นี่เป็นอุปกรณ์ชนิดแรกที่จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของกล้องโทรทรรศน์ใหญ่มาก ELT ขณะนี้กำลังถูกสร้างขึ้นในประเทศชิลีและโครงการจะแล้วเสร็จภายในสิ้นทศวรรษนี้ เครื่องมือหลักของ ELT จะเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่มีกระจกแบ่งส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 39.3 ม. จะประกอบด้วยส่วนหกเหลี่ยม 798 ส่วน แต่ละส่วนมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.4 เมตร

จุดประสงค์หลักของเครื่องคือการถ่ายภาพแรกอาจเป็นดาวเคราะห์คล้ายโลกรอบดาวฤกษ์ดวงหนึ่งที่อยู่ใกล้ที่สุด แต่ในอนาคต นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะใช้มันสำหรับดาวฤกษ์หลายสิบดวง รวมทั้งศึกษาบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบภาคพื้นดินด้วย

นาซา

กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินอย่าง ELT จะต้องมีต่อสู้กับการรบกวนจากชั้นบรรยากาศโลกซึ่งบิดเบือนการวัดองค์ประกอบทางเคมีของชั้นบรรยากาศนอกระบบดาวเคราะห์ และเนื่องจากเวบบ์มีข้อจำกัดของตัวเอง Sasha Quantz กล่าวในงานแถลงข่าวจึงจำเป็นต้องมีภารกิจใหม่ทั้งหมดในการค้นหาสิ่งมีชีวิตในอวกาศ

เรากำลังพูดถึงภารกิจอะไร?

ภารกิจใหม่กำลังถูกกล่าวถึงภายใต้การอุปถัมภ์ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) มันถูกเรียกว่า LIFE (อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ขนาดใหญ่สำหรับดาวเคราะห์นอกระบบ, อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ขนาดใหญ่สำหรับดาวเคราะห์นอกระบบ) โครงการนี้ปรากฏในปี 2560 อย่างไรก็ตาม ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการศึกษา อย่างเป็นทางการ ไม่ได้รับการอนุมัติและให้ทุนสนับสนุน อย่างไรก็ตามสำหรับตอนนี้

กล้องโทรทรรศน์อวกาศ LIFE จะศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนมากและมองหาร่องรอยของโมเลกุลในชั้นบรรยากาศของโลกอันห่างไกลที่อาจปรากฏขึ้นอันเป็นผลมาจากชีวิตของสิ่งมีชีวิต

บรรทัดล่างคืออะไร?

ศูนย์แห่งใหม่ที่ ETH Zurich จะวางรากฐานสำหรับภารกิจในอนาคต Quantz กล่าว ปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับเคมีของชีวิต และผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศและสิ่งแวดล้อมของดาวเคราะห์

“เราต้องได้รายละเอียดมากกว่านี้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับองค์ประกอบที่เป็นไปได้ของชีวิต วิถีทางและช่วงเวลาของปฏิกิริยาเคมี และสภาวะแวดล้อม สิ่งนี้จะช่วยเน้นที่ดาวและดาวเคราะห์ที่มีลำดับความสำคัญเพื่อการศึกษา” นักวิจัยอธิบาย

ในการทำเช่นนี้ คุณต้องเข้าใจธรรมชาติของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพก่อนชีวิต. เป็นที่ทราบกันดีว่ามีกระบวนการอื่นที่นำไปสู่การก่อตัวของก๊าซในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าจะใช้เวลา 25 ปีในการดำเนินโครงการและค้นหาชีวิตเอเลี่ยนครั้งแรก แม้ว่าเขาจะยอมรับว่ามันเป็น "ความทะเยอทะยาน" เวลาจะบอกได้ว่าสิ่งนี้สมจริงแค่ไหน

อ่านเพิ่มเติม:

เครื่องบินอวกาศจะส่งสินค้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติและลงจอดที่ "สนามบิน" ปกติ

ดาวฤกษ์เข้าใกล้หลุมดำและแตกออกจากกัน: นักวิทยาศาสตร์สังเกตสิ่งนี้จากกล้องโทรทรรศน์สามตัว

นักวิทยาศาสตร์พบร่องรอยของการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมในเลือดของทุกคนที่อยู่ในอวกาศ

ภาพปก: ESA