Kina kuje plan da pronađe Zemlju 2.0

Kina kuje plan da pronađe Zemlju 2.0

Satelit će pretražiti Mlečni put u potrazi za egzoplanetama koje kruže oko zvezda poput Sunca.

Nakon što je poslala robote na Mesec, spustila ih na Mars i izgradila sopstvenu svemirsku stanicu, Kina sada posmatra udaljene solarne sisteme. Ovog meseca, naučnici će objaviti detaljne planove za prvu misiju zemlje za otkrivanje egzoplaneta, piše časopis Priroda (Nature).

Misija će imati za cilj da istraži planete izvan Sunčevog sistema u drugim delovima Mlečnog puta, sa ciljem da se pronađe prva planeta nalik Zemlji koja kruži u zoni koja je pogodna za stanovanje zvezde poput Sunca. Astronomi misle da bi takva planeta, nazvana Zemlja 2.0, imala prave uslove za postojanje vode u tečnom stanju — a možda i života.

Više od 5.000 egzoplaneta je već otkriveno na Mlečnom putu, uglavnom pomoću NASA-inog teleskopa Kepler, koji je bio u upotrebi 9 godina pre nego što je ostao bez goriva 2018. Neke od planeta su bile stenovita tela nalik Zemlji koja kruže oko malih crvenih patuljaka. zvezde, ali nijedna ne odgovara definiciji Zemlje 2.0.

Sa sadašnjom tehnologijom i teleskopima, izuzetno je teško pronaći signal malih planeta sličnih Zemlji kada su njihove zvezde domaćini milion puta teže i milijardu puta svetlije, kaže Džesi Kristijansen, astrofizičar sa NASA Instituta za egzoplanet u Kaliforniji. Tehnološki institut u Pasadeni.

Kineska misija, nazvana Zemlja 2.0, nada se da će to promeniti. Finansiraće ga Kineska akademija nauka i završava svoju ranu fazu projektovanja. Ako projekti prođu pregled od strane panela stručnjaka u junu, tim misije će dobiti sredstva za početak izgradnje satelita. Tim planira da lansira svemirski brod na raketi Long March pre kraja 2026. godine.

Satelit Earth 2.0 je dizajniran da nosi sedam teleskopa koji će posmatrati nebo četiri godine. Šest teleskopa će raditi zajedno na istraživanju sazvežđa Labud-Lira, istog dela neba koji je pregledao teleskop Kepler. „Keplerovo polje je voće koje visi nisko, jer odatle imamo veoma dobre podatke“, kaže Jian Ge, astronom koji vodi misiju Zemlja 2.0 u Šangajskoj astronomskoj opservatoriji Kineske akademije nauka.

Teleskopi će tražiti egzoplanete otkrivanjem malih promena u sjaju zvezde koje ukazuju da je planeta prošla ispred nje. Korišćenje više malih teleskopa zajedno daje naučnicima šire vidno polje od jednog velikog teleskopa kao što je Kepler. 6 teleskopa Zemlje 2.0 zajedno će gledati u oko 1,2 miliona zvezda na komadu neba od 500 kvadratnih stepeni, koji je oko 5 puta širi nego što je bio Keplerov pogled. Istovremeno, Zemlja 2.0 će moći da posmatra tamnije i udaljenije zvezde od NASA-inog satelita za istraživanje tranzitnih egzoplaneta (TESS), koji istražuje svetle zvezde u blizini Zemlje.

„Naš satelit može biti 10-15 puta moćniji od NASA-inog teleskopa Kepler u svom kapacitetu snimanja neba“, kaže Ge.

Sedmi instrument satelita će biti gravitacioni teleskop za mikroskop za istraživanje planeta skitnica – slobodno lutajućih nebeskih objekata koji ne kruže oko nijedne zvezde – i egzoplaneta koje su daleko od svoje zvezde slične Neptunu. Otkriće promene u svetlosti zvezda kada gravitacija planete ili zvezde iskrivi svetlost pozadinske zvezde ispred koje prolazi. Teleskop će ciljati centar Mlečnog puta gde se nalazi ogroman broj zvezda. Ako bude uspešno lansiran, ovo bi bio prvi gravitacioni teleskop sa mikro sočivom koji radi iz svemira, kaže Ge.

„Naš satelit može u suštini da sprovede popis koji identifikuje egzoplanete različitih veličina, masa i starosti. Misija će obezbediti dobru kolekciju uzoraka egzoplaneta za buduća istraživanja“, kaže on.

NASA je lansirala Kepler 2009. godine, sa ciljem da otkrije koliko su planete slične Zemlji uobičajene u Galaksiji. Da bi potvrdili da je egzoplaneta slična Zemlji, astronomi treba da izmere vreme potrebno da kruži oko njenog Sunca. Takve planete bi trebalo da imaju orbitalni period sličan Zemljinom i da prolaze kroz svoja sunca otprilike jednom godišnje. Čelsi Huang, astrofizičar sa Univerziteta Južnog Kvinslenda u Tuvumbi, kaže da su naučnicima potrebna najmanje tri tranzita da bi razradili precizan orbitalni period, za koji je potrebno oko tri godine podataka, a ponekad i više, ako postoje praznine u podacima.

Ali četiri godine nakon misije Kepler, delovi instrumenta su otkazali, zbog čega teleskop nije mogao da gleda u jedan deo neba tokom dužeg vremenskog perioda. Kepler je bio na korak od pronalaženja nekih planeta koje su zaista slične Zemlji, kaže Huang, koji je radio sa timom Zemlje 2.0 kao konsultant za simulaciju podataka.

Sa Zemljom 2.0, astronomi bi mogli da imaju još četiri godine podataka koji bi, u kombinaciji sa Keplerovim zapažanjima, mogli da pomognu da se potvrdi koje su egzoplanete zaista slične Zemlji. „Veoma sam uzbuđen zbog mogućnosti povratka na Keplerovo polje“, kaže Kristijansen, koji se nada da će proučiti podatke Zemlje 2.0 ako budu dostupni.

Ge se nada da će pronaći desetak planeta Zemlje 2.0. On kaže da planira da objavi podatke u roku od godinu-dve od njihovog prikupljanja. „Biće mnogo podataka, tako da su nam potrebne sve ruke koje možemo da dobijemo“, kaže on. Tim već ima oko 300 naučnika i inženjera, uglavnom iz Kine, ali Ge se nada da će se pridružiti još astronoma širom sveta. „Zemlja 2.0 je prilika za bolju međunarodnu saradnju.“

Evropska svemirska agencija takođe planira misiju egzoplaneta — pod nazivom Planetarni tranziti i oscilacije zvezda (PLATO) — koja bi trebalo da bude lansirana 2026. PLATO-ov dizajn ima 26 teleskopa, što znači da će imati mnogo veće vidno polje od Zemlje 2.0 . Ali satelit će pomerati pogled svake dve godine da bi posmatrao različite delove neba.