Сеть из 900 маленьких телескопов заменит 30-метровый монолит для поиска жизни в космосе

За более чем три десятилетия астрономам удалось подтвердить существование более шести тысяч экзопланет. Но обнаружить новый мир — это лишь полдела. Гораздо сложнее выяснить, есть ли на нём жизнь. А для этого нужно проанализировать состав атмосферы планеты, уловив едва заметные спектральные отпечатки газов — кислорода, озона, водяного пара. Для планеты земного типа, вращающейся вокруг звезды, подобной Солнцу, этот показатель составляет примерно один на миллион.

Чтобы обойти эту проблему, учёные прибегают к многократным наблюдениям. Этот метод превосходно работает для газовых гигантов, которые обращаются вокруг своих светил за несколько дней и дают новый материал для анализа почти каждую неделю. Однако планеты земного типа оборачиваются вокруг своего светила только раз в год. При этом чтобы собрать достаточно фотонов, нужен космический телескоп с зеркалом диаметром около тридцати метров. Для сравнения: зеркало «Джеймса Уэбба» имеет диаметр всего 6,5 метра, и его создание заняло десятилетия.

Группа исследователей под руководством Цзянь Гэ из Шанхайской астрономической обсерватории Китайской академии наук вместе с коллегами из Испании предложила иное решение. Их концепция Life 2.0 предполагает создание девятисот однометровых телескопов. Каждый аппарат будет оснащён миниатюрным волноводным спектрографом и сверхчувствительным сенсором. Все телескопы должны наблюдать один и тот же транзит планеты и проходить собственную калибровку. Затем исследователи планируют объединить полученные данные. Таким образом система будет функционировать как единое тридцатиметровое зеркало, однако строить его не понадобится.

Ключевое преимущество концепции заключается в возможности серийного производства. Создание тридцатиметрового монолитного зеркала — крайне рискованный, трудноосуществимый и долгосрочный проект. Девятьсот идентичных однометровых модулей с лёгкими зеркалами из карбида кремния, согласно исследователям, могут быть произведены на обычной производственной линии. При этом волноводные спектрографы также уже не являются исключительно гипотетическим проектом. В настоящий момент разработаны опытные образцы, производительность которых достигает от сорока до шестидесяти шести процентов.

Система позволит обнаружить химические признаки жизни в атмосфере потенциально обитаемой планеты всего за один её оборот. Одному телескопу для этого понадобилось бы десятилетие. Если концепция Life 2.0 будет реализована, она станет революцией в поиске внеземной жизни. Вместо того чтобы десятилетиями ждать постройки одного гигантского телескопа, можно будет развернуть сеть из тысяч стандартных аппаратов. Это сделает наблюдения дешевле, быстрее и доступнее. И, возможно, именно такая сеть первой найдёт доказательство того, что мы не одни во Вселенной.