如果Proxima Centauri B上有寿命,则可能需要极大的望远镜来检测其对地球大气的影响。对于绕行更遥远的恒星(即所有其他恒星)的行星,观察结果将需要更长的时间,但是进行同行评估的建模鼓励了巨型望远镜能够多快回答人类的一个好问题,只要我们选择正确的目标。
三个巨型望远镜,比目前正在运营的任何人都在开发中是否将完成这三个。最大,最先进的是欧洲极大的望远镜(ELT)自2017年以来的建设,并计划进行第一个观察2029年。
ELT的最高优先事项之一是寻找“” - 表明生命存在的化学物质 - 在系外行星的气氛中(那些绕太阳以外的旋流星)也在寻找这些物质,并且有高度的它找到了一些。但是,JWST可能没有收集足够的光来对天体生物学家正在寻找的微妙化学变化进行自信的发现。
需要更大的镜子,而ELT的直径为39米(128英尺)的镜子,可访问它的37倍的光线。即使您允许在智利Cerro Amazones的ELT遗址上方的地球大气的干扰效果时,也可能会带来一切不同。
至少这是希望,但是我们不能确定直到操作开始并进行了最初的观察。尽管如此,华盛顿大学的迈尔斯·库里(Miles Currie)博士和维多利亚·梅多斯(Victoria Meadows)教授在大约16光年的地球上查看已知行星时,仍试图建模其能力。
最令人印象深刻的是,柯里(Currie)和草地(Meadows)认为望远镜角色的较难部分是研究非运输行星。当行星在我们和他们的恒星(过境)之间经过时他们可能拥有的任何气氛。该大气中的分子阻止了特定波长,从而产生了我们可以识别的指纹。 JWST已经完成了不适合生活。它还研究了某些岩石行星,但可悲的是在这些情况下没有发现氛围的证据。
当行星不从我们的角度过境时,任务就会更加困难。为了确定其气氛的构成,我们必须查看它们所反射的光,并将其与恒星的直接光(将会更明亮)区分开。
尽管如此,Currie和Meadows还是很具有挑战性的,因此,假设它具有一个,则需要花费10个小时的观察才能确定氧与甲烷或二氧化碳与甲烷的比率。
这些比率非常重要,因为氧气具有高度反应性,并且不会保留在大气中,尤其是含有大量甲烷的大气,而没有持续的补充。很难想象这种氧气的来源可能是什么,如果不是光合作用的生命形式,除非巨大的海洋正在缓慢蒸发。公司2/ch4比率可以提供有关这是否是解释的检查,作者认为这也将更容易衡量。
Proxima Centauri B很有可能根本没有气氛。它的恒星虽然微弱,但经历了很多耀斑很久以前,如此近距离的行星。
但是,我们知道很多仍然与我们很近。额外的距离意味着他们的反射光距离我们到达了我们,因此ELT将需要更长的时间凝视它们才能收集足够的时间,但这仍然是一个令人惊讶的短时间。
这并不意味着我们可以期望在ELT开始操作后的前几个晚上找到生活。一方面,探测行星氛围只是建造的众多目的之一,研究人员将不得不在它上竞争时间。
此外,没有理由认为我们会以这种方式观察到的第一个星球上的薪水。在我们打正确的世界之前,可能会花费很多小时的时间来令人失望的世界 - 我们仍然可以做梦。
此外,找到生命并不是探索这样的行星气氛的唯一原因。作者指出,我们甚至还不完全确定Proxima Centauri B根本是一个岩石的星球 - 这可能是一个亚北极,是气体巨头的不太巨型版本。他们计算得出,回答类似地球的或近后的问题可能会花费大约一个小时的ELT来使Proxima Centauri B大约一个小时,而对于当前受到质疑的其他行星的时间不远,他们计算出来。
在很短的时间内,我们对附近世界的了解,如果人类冒险进入星星,我们将首先降落的地方可能会大大扩展。
该分析全部在M型(红色矮人)恒星上进行。尽管这些构成了附近的大部分恒星,但仍然存在有关他们作为终身宿主的适合性的问题。作者没有考虑围绕G型明星研究行星需要多长时,也不喜欢。这些中的每一个都比Proxima Centauri距离三倍,但是随着这两颗恒星都更明亮,很难从任何行星上发现反对眩光的反射。
[H/T:今天的宇宙这是给出的