如果Proxima Centauri B上有壽命,則可能需要極大的望遠鏡來檢測其對地球大氣的影響。對於繞行更遙遠的恆星(即所有其他恆星)的行星,觀察結果將需要更長的時間,但是進行同行評估的建模鼓勵了巨型望遠鏡能夠多快回答人類的一個好問題,只要我們選擇正確的目標。
三個巨型望遠鏡,比目前正在運營的任何人都在開發中是否將完成這三個。最大,最先進的是歐洲極大的望遠鏡(ELT)自2017年以來的建設,併計劃進行第一個觀察2029年。
ELT的最高優先事項之一是尋找“” - 表明生命存在的化學物質 - 在系外行星的氣氛中(那些繞太陽以外的旋流星)也在尋找這些物質,並且有高度的它找到了一些。但是,JWST可能沒有收集足夠的光來對天體生物學家正在尋找的微妙化學變化進行自信的發現。
需要更大的鏡子,而ELT的直徑為39米(128英尺)的鏡子,可訪問它的37倍的光線。即使您允許在智利Cerro Amazones的ELT遺址上方的地球大氣的干擾效果時,也可能會帶來一切不同。
至少這是希望,但是我們不能確定在操作開始並進行第一批觀察之前。儘管如此,華盛頓大學的邁爾斯·庫裡(Miles Currie)博士和維多利亞·梅多斯(Victoria Meadows)教授在大約16光年的地球上查看已知行星時,仍試圖建模其能力。
最令人印象深刻的是,柯里(Currie)和草地(Meadows)認為望遠鏡角色的較難部分是研究非運輸行星。當行星在我們和他們的恆星(過境)之間經過時他們可能擁有的任何氣氛。該大氣中的分子阻止了特定波長,從而產生了我們可以識別的指紋。 JWST已經完成了不適合生活。它還研究了某些岩石行星,但可悲的是在這些情況下沒有發現氛圍的證據。
當行星不從我們的角度過境時,任務就會更加困難。為了確定其氣氛的構成,我們必須查看它們所反射的光,並將其與恆星的直接光(將會更明亮)區分開。
儘管如此,Currie和Meadows還是很具有挑戰性的,因此,假設它具有一個,則需要花費10個小時的觀察才能確定氧與甲烷或二氧化碳與甲烷的比率。
這些比率非常重要,因為氧氣具有高度反應性,並且不會保留在大氣中,尤其是含有大量甲烷的大氣,而沒有持續的補充。很難想像這種氧氣的來源可能是什麼,如果不是光合作用的生命形式,除非巨大的海洋正在緩慢蒸發。公司2/ch4比率可以提供有關這是否是解釋的檢查,作者認為這也將更容易衡量。
Proxima Centauri B很有可能根本沒有氣氛。它的恆星雖然微弱,但經歷了很多耀斑很久以前,如此近距離的行星。
但是,我們知道很多仍然與我們很近。額外的距離意味著他們的反射光距離我們到達了我們,因此ELT將需要更長的時間凝視它們才能收集足夠的時間,但這仍然是一個令人驚訝的短時間。
這並不意味著我們可以期望在ELT開始操作後的前幾個晚上找到生活。一方面,探測行星氛圍只是建造的眾多目的之一,研究人員將不得不在它上競爭時間。
此外,沒有理由認為我們會以這種方式觀察到的第一個星球上的薪水。在我們打正確的世界之前,可能會花費很多小時的時間來令人失望的世界 - 我們仍然可以做夢。
此外,找到生命並不是探索這樣的行星氣氛的唯一原因。作者指出,我們甚至還不完全確定Proxima Centauri B根本是一個岩石的星球 - 這可能是一個亞北極,是氣體巨頭的不太巨型版本。他們計算得出,回答類似地球的或近後的問題可能會花費大約一個小時的ELT來使Proxima Centauri B大約一個小時,而對於當前受到質疑的其他行星的時間不遠,他們計算出來。
在很短的時間內,我們對附近世界的了解,如果人類冒險進入星星,我們將首先降落的地方可能會大大擴展。
該分析全部在M型(紅色矮人)恆星上進行。儘管這些構成了附近的大部分恆星,但仍然存在有關他們作為終身宿主的適合性的問題。作者沒有考慮圍繞G型明星研究行星需要多長時,也不喜歡。這些中的每一個都比Proxima Centauri距離三倍,但是隨著這兩顆恆星都更明亮,很難從任何行星上發現反對眩光的反射。
[H/T:今天的宇宙這是給出的