หากมีชีวิตใน Proxima Centauri B มันอาจใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากเพียง 10 ชั่วโมงในการตรวจจับอิทธิพลของมันต่อบรรยากาศของโลก การสังเกตจะใช้เวลานานขึ้นสำหรับดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวที่อยู่ห่างไกลมากขึ้น (เช่นคนอื่น ๆ ทั้งหมด) แต่การสร้างแบบจำลองที่ผ่านการตรวจสอบโดยเพื่อนกำลังสนับสนุนว่ากล้องโทรทรรศน์ขนาดยักษ์สามารถตอบคำถามที่ยอดเยี่ยมของมนุษยชาติได้อย่างรวดเร็วเพียงใดหากเราเลือกเป้าหมายที่เหมาะสม
กล้องโทรทรรศน์ยักษ์สามตัวกว่าการดำเนินงานในปัจจุบันอยู่ระหว่างการพัฒนาแม้ว่าจะมีว่าทั้งสามจะแล้วเสร็จหรือไม่ ที่ใหญ่ที่สุดและทันสมัยที่สุดคือกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากในยุโรป (ELT) ซึ่งอยู่ภายใต้การก่อสร้างตั้งแต่ปี 2560และมีกำหนดจะทำการสังเกตครั้งแรกในปี 2029-
หนึ่งในลำดับความสำคัญสูงสุดของ ELT คือการมองหา“” - สารเคมีที่บ่งบอกถึงการมีอยู่ของชีวิต - ในบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบพบบางอย่าง อย่างไรก็ตามเป็นไปได้ว่า JWST ไม่ได้รวบรวมแสงสว่างเพียงพอที่จะตรวจจับความมั่นใจในการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ละเอียดอ่อนนักโหราศาสตร์กำลังมองหา
จำเป็นต้องมีกระจกที่ใหญ่กว่าและ ELT จะมีเส้นหนึ่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 39 เมตร (128 ฟุต) ให้การเข้าถึง 37 เท่าของ JWST แม้ว่าคุณจะยอมให้เอฟเฟกต์รบกวนจากบรรยากาศของโลกเหนือไซต์ของ ELT ที่ Cerro Amazones, Chile ซึ่งอาจสร้างความแตกต่างได้ทั้งหมด
อย่างน้อยนั่นก็คือความหวัง แต่เราไม่สามารถแน่ใจได้จนกว่าการดำเนินการจะเริ่มต้นและการสังเกตครั้งแรกจะเกิดขึ้น อย่างไรก็ตามดร. Miles Currie และศาสตราจารย์ Victoria Meadows แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันได้พยายามที่จะสร้างแบบจำลองความสามารถเมื่อมองไปที่ดาวเคราะห์ที่รู้จักภายในโลกประมาณ 16 ปีแสงของโลก
น่าประทับใจที่สุด Currie และ Meadows พิจารณาส่วนที่ยากขึ้นของบทบาทของกล้องโทรทรรศน์ที่จะศึกษาดาวเคราะห์ที่ไม่ได้ถูกขนส่ง เมื่อดาวเคราะห์ผ่านระหว่างเรากับดาวของพวกเขา (การขนส่ง) ดาวของพวกเขาบรรยากาศใด ๆ ที่พวกเขาอาจมี โมเลกุลในบรรยากาศนั้นบล็อกความยาวคลื่นเฉพาะสร้างลายนิ้วมือที่เราสามารถรับรู้ได้ JWST ได้ทำสิ่งนี้ไปแล้วไม่เหมาะสมสำหรับชีวิต นอกจากนี้ยังมองไปที่ดาวเคราะห์หินบางดวง แต่ไม่พบหลักฐานสำหรับบรรยากาศในกรณีเหล่านั้น
เมื่อดาวเคราะห์ไม่ผ่านมุมมองของเรางานจะยากขึ้น ในการพิจารณาการแต่งหน้าของบรรยากาศของพวกเขาเราต้องดูแสงที่พวกเขาสะท้อนและแยกแยะความแตกต่างจากแสงโดยตรงของดาวซึ่งจะสว่างขึ้นนับหมื่นครั้ง
แต่ความท้าทายเช่นนี้คือ Currie และ Meadows คำนวณว่าต้องใช้เวลาเพียง 10 ชั่วโมงในการสังเกตอัตราส่วนของออกซิเจนต่อมีเธนหรือคาร์บอนไดออกไซด์ต่อมีเธนในชั้นบรรยากาศของ Proxima Centauri B
อัตราส่วนเหล่านี้มีความสำคัญมากเนื่องจากออกซิเจนมีปฏิกิริยาสูงและจะไม่อยู่ในบรรยากาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งหนึ่งที่มีมีเธนจำนวนมากโดยไม่ต้องเติมเต็มอย่างต่อเนื่อง มันยากที่จะจินตนาการว่าแหล่งที่มาของออกซิเจนนี้อาจเป็นอย่างไรหากไม่ได้สังเคราะห์แสงในรูปแบบชีวิตเว้นแต่มหาสมุทรยักษ์จะระเหยอย่างช้าๆ ผู้ร่วมงาน2/ch4อัตราส่วนสามารถให้การตรวจสอบว่าเป็นคำอธิบายหรือไม่และผู้เขียนยืนยันว่ามันจะง่ายกว่าในการวัด
มีโอกาสสูง Proxima Centauri B ไม่มีบรรยากาศเลย ดาวฤกษ์ของมันถึงแม้จะเป็นลม แต่ก็มีพลุมากมายที่มีดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ชิดในบรรยากาศมานานแล้ว
อย่างไรก็ตามเรารู้มากมายที่ยังคงอยู่ใกล้เราพอสมควร ระยะทางเพิ่มเติมหมายถึงแสงที่สะท้อนกลับมาถึงเราน้อยลงดังนั้น ELT จะต้องจ้องมองพวกเขาอีกต่อไปเพื่อรวบรวมเพียงพอ แต่ก็ยังเป็นช่วงเวลาสั้น ๆ ที่น่าประหลาดใจ
นั่นไม่ได้หมายความว่าเราคาดหวังว่าจะพบชีวิตภายในสองสามคืนแรกหลังจากการดำเนินการ ELT เริ่มต้น สำหรับสิ่งหนึ่งที่การตรวจสอบบรรยากาศของดาวเคราะห์เป็นเพียงหนึ่งในหลาย ๆ จุดประสงค์ที่สร้างขึ้นและนักวิจัยจะต้องแข่งขันเพื่อเวลา
ยิ่งกว่านั้นไม่มีเหตุผลที่จะคิดว่าเราจะตี Paydirt บนดาวเคราะห์ดวงแรกที่เราสังเกตด้วยวิธีนี้ อาจใช้เวลาหลายชั่วโมงในโลกที่ทำให้ผิดหวังก่อนที่เราจะไปถึงที่ถูกต้อง - ถึงกระนั้นเราก็สามารถฝันได้
ยิ่งกว่านั้นการค้นหาชีวิตไม่ใช่เหตุผลเดียวที่จะสำรวจบรรยากาศของดาวเคราะห์เช่นนี้ ผู้เขียนทราบว่าเรายังไม่แน่ใจว่า Proxima Centauri B เป็นดาวเคราะห์หินเลย-มันอาจเป็น sub-neptune ซึ่งเป็นยักษ์ใหญ่ที่ไม่ได้เป็นยักษ์ใหญ่ การตอบคำถามที่เหมือนโลกหรือใต้เนปจูนอาจใช้เวลาประมาณหนึ่งชั่วโมงสำหรับ Proxima Centauri B และไม่นานสำหรับดาวเคราะห์ดวงอื่นที่อยู่ภายใต้คำถามพวกเขาคำนวณ
ในช่วงเวลาสั้น ๆ ความรู้ของเราเกี่ยวกับโลกใกล้เคียงสถานที่ที่เราจะลงจอดก่อนหากมนุษยชาติเคยไปสู่ดวงดาวสามารถขยายได้อย่างมาก
การวิเคราะห์ทั้งหมดทำบนดาวชนิด M (ดาวแคระแดง) แม้ว่าสิ่งเหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นดาวฤกษ์ใกล้เคียง แต่คำถามยังคงเกี่ยวกับความเหมาะสมของพวกเขาในฐานะเจ้าภาพตลอดชีวิต ผู้เขียนไม่ได้พิจารณาว่าต้องใช้เวลานานแค่ไหนในการศึกษาดาวเคราะห์รอบดาวชนิด G-type ซึ่งเป็นดาวดวงเดียวที่เรารู้ว่าสามารถมีชีวิตรอบ ๆ ได้อย่างแน่นอนเช่น, ก็ไม่เช่นกันชอบ- สิ่งเหล่านี้แต่ละครั้งนั้นน้อยกว่าสามเท่าที่อยู่ห่างไกลจาก Proxima Centauri แต่ด้วยดาวทั้งสองที่สว่างกว่ามากมันจะยากที่จะมองเห็นการสะท้อนจากดาวเคราะห์ใด ๆ กับแสงจ้า
การศึกษาได้ถูกส่งไปยังวารสารวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์มีการพิมพ์ล่วงหน้าarxiv.org-
[h/t:จักรวาลวันนี้-
