Смогут ли телескопы будущего увидеть жизнь на других планетах?

Смогут ли телескопы будущего увидеть жизнь на других планетах

Могут ли будущие поколения построить телескоп, достаточно большой, чтобы увидеть признаки жизни на других планетах? Сразу скажу «нет», но… тут надо кое-что прояснить.

О чем идет речь? О планете в нашей Солнечной системе или о планете где-то у далекой звезды? И мы, вероятно, говорим об оптическом телескопе? Если – да, то очень важно знать, где расположен этот телескоп – на Земле, в космосе? Опять же, решу предположить, что  телескоп, скорее всего, должен находиться на Земле.

Теперь… у нас уже есть большие хорошие телескопы. Они очень мощные и очень «зрячие». Если бы признаки жизни где-нибудь в Солнечной системе существовали мы бы давно их увидели. (Я имею в виду структуры или технологии любого НЕ человеческого происхождения. Или даже самих инопланетян, при очень большом везении).

Проблема в том, что для оптических наземных телескопов мы уже фактически достигли некоторого предела по размеру и улучшения сейчас вносятся с помощью программного обеспечения и корректирующей оптики.

Но даже если удастся создать намного больший телескоп, чем есть сейчас, и посмотреть еще дальше в космос, мы все равно ничего не увидим за пределами Солнечной системы.

И главная причина тут в том, что мы не получим достаточного количества когерентного и собираемого отраженного света, достигающего Земли от объектов на планете или вокруг нее. Даже от целой планеты мы не получим больше, чем несколько отраженных фотонов.

И даже если телескоп будет размером с Землю, он за ГОД соберет лишь столько отраженных фотонов, сколько одна комнатная лампочка излучает за СЕКУНДУ.

Кроме того, планета с признаками жизни, вероятнее всего, будет иметь атмосферу, которая будет скрывать любые признаки инопланетян и рассеивать любой свет, отраженный от поверхности.

Сможем ли мы когда-нибудь сделать хорошие фотографии экзопланеты?

Экзопланета
Да, вот одна. (Шутка. Это картинка нейрохудожника).

И тут начинается магия.

В научном сообществе уже обсуждается вариант, при котором несколько космических телескопов будут работать вместе, используя метод интерферометрии. Интерферометрия по сути связывает в кучу много телескопов и направляет их на один и тот же объект одновременно. Если связать массив телескопов с хорошими адаптивными оптическими системами угловое разрешение будет примерно таким же, как если бы использовать одно гигантское зеркало того же размера, что и весь массив.

Звучит, конечно, круто, но, если вы хотите сфотографировать экзопланету, и чтобы на ней были видны океаны и континенты, или даже искусственное освещение… этот телескоп должен быть размером с Солнечную систему. И даже в этом случае он сможет работать только с ближайшими экзопланетами.

Есть еще один метод, который позволил бы получить существенную информацию об экзопланете — использовать Солнце в качестве «гравитационной линзы».

Обсерватория, датчики и прочие приборы, при таком методе, должны будут находиться на расстоянии более 500 а.е. от Солнца, а это более чем в десять раз дальше, чем Плутон. И поскольку Солнце и звезда-хозяин экзопланеты вращаются вокруг галактики, а экзопланета вращается вокруг своей звезды, удержание датчиков в точном правильном положении может оказаться очень сложной задачей.

Сможем ли мы когда-нибудь напрямую наблюдать экзопланету?

Телескоп

Есть еще один нюанс мимо которого я пройти никак не могу – все, что мы видим «там», находится в другом времени и пространстве, чем то, что мы видим «здесь».

Прямое наблюдение означало бы максимально близкое приближение к любому объекту, насколько это физически возможно. Проблема в том, что многие из объектов, которые мы в настоящее время наблюдаем с помощью наших технологий, могут либо уже не существовать, либо находиться в совершенно другом месте.

Если говорить конкретно, то звезда Проксима Центавра, ближайшая звезда к нашей системе, могла бы взорваться или резко переместиться сегодня, и мы узнали бы об этом только через 4 года. Если бы вокруг Проксимы Центавра была экзопланета, пригодная для жизни, она тоже могла бы уже не существовать.

Наши наблюдательные технологии в настоящее время несколько устарели и, по идее, должны появиться технологии, которые значительно расширят наши возможности. И тогда наше наблюдение действительно станет более совершенным.