30-metrowy teleskop na wulkanie poszuka życia w kosmosie

Thirty Meter Telescope – TMT, Trzydziestometrowy Teleskop na hawajskim wulkanie Mauna Kea – zostanie przekazany naukowcom w 2020 roku. To jeden z trzech ELT – Extremely Large Telescope, które mają umożliwić ludzkości efektywne obserwowanie przestrzeni kosmicznej z powierzchni planety. TMT będzie miał rozdzielczość dziesięciokrotnie większą od słynnego teleskopu kosmicznego Hubble'a. Ale jego zalety będą nieporównanie większe, ponieważ zostanie przystosowany do sprzęgania z nim całej gamy najnowocześniejszych instrumentów.

Nad ich skonstruowaniem pracuje wielu naukowców, wśród nich zespół, którym kieruje prof. Dmitru Mawet z California Institute of Technology (Caltech) w Kalifornii. Badacze ci budują instrument przeznaczony do oglądania planet poza Układem Słonecznym i wykrywania takich, na których panują warunki umożliwiające rozwój życia – na przykład występowanie tlenu w atmosferze i wody w stanie ciekłym na powierzchni.

Naukowcy z Caltechu budują koronograf najnowszej generacji, który będzie służył do obserwacji odległych gwiazd. Urządzenia takie są już wykorzystywane do badania Słońca. Jak to działa? Światło pada na soczewkę i tworzy za nią obraz tarczy Słońca. Znajduje się tam lustro, tzw. sztuczny księżyc, odbijające jaskrawe światło tarczy w bok, do komory, w której ulega ono rozproszeniu. Światło z korony otaczającej słoneczną tarczę przechodzi ponad krawędzią sztucznego księżyca i pada na drugą soczewkę, która tworzy obraz na kliszy fotograficznej lub innym detektorze. Na obrazach uzyskiwanych za pomocą koronografu jaskrawy dysk Słońca pozostaje zasłonięty i dzięki temu słaby blask korony staje się widoczny na tle jasnego, dziennego nieba.

Badacze przyjęli zasadę, że to co sprawdza się w przypadku Słońca, sprawdzi się również w przypadku obserwacji innych gwiazd. Dlatego koronograf najnowszej generacji zostanie wzmocniony spektrometrem wysokiej rozdzielczości. Podstawowym materiałem do budowy tych instrumentów będą światłowody. Chodzi o to, aby wychwycić maksymalnie dużo światła z innych gwiazd, po to, aby móc obserwować okrążające je planety. A to z kolei powinno doprowadzić do zaobserwowania na nich oznak życia, a może nawet śladów cywilizacji. Informacje o tym zamieszcza pismo „Astrophysical Journal".

Jednak astronomowie zdają sobie sprawę, że nie ma gwarancji, iż poszukiwania doprowadzą do nawiązania kontaktu, a choćby tylko zaobserwowania śladów pozaziemskich istot inteligentnych. Jak dotąd najlepsze teleskopy poszukują sygnałów od obcych cywilizacji bez najmniejszych rezultatów. Astronomowie zestawili listę globów potencjalnie nadających się do tego, aby rozwijało się na nich życie. Natomiast o samym życiu poza Ziemią, o istotach inteligentnych w jakiejkolwiek postaci, o innych cywilizacjach dotychczas informacji brak.

Australijscy badacze wystąpili nawet z teorią tłumaczącą tę porażkę: Nie znajdujemy śladów istot pozaziemskich, ponieważ wymarły, zaś wymarły dlatego, że trwają zbyt krótko. Z taką tezą wystąpili profesorowie Aditya Chopra i Charley Lineweaver z Narodowego Uniwersytetu Australijskiego w Canberze. Wiadomość o tym zamieściło poważne pismo „Astrobiology".

Dotychczas naukowcy tłumaczyli ten impas niedoskonałością teleskopów, zbyt dużymi odległościami w kosmosie uniemożliwiającymi porozumiewanie się między cywilizacjami, wadliwymi metodami poszukiwań – na przykład zamiast starać się złowić sygnały radiowe pochodzące od obcych, należy szukać światła emitowanego przez wysoko rozwiniętą pozaziemską inteligencję.

Badacze australijscy sformułowali inną teorię: Wprawdzie od momentu powstania wszechświata życie pojawiło się w nim w wielu nawrotach, w wielu miejscach, jednak życie w postaci elementarnej jest efemeryczne, trwa stosunkowo krótko w kosmicznej skali czasu. Jeśli jednak mimo wszystko organizmy ukształtowały się w ciągu kilku ostatnich miliardów lat, już dawno zniknęły z powodu trudności, jakie sprawiło im ich środowisko. Wrażliwość, delikatność pierwotnych form życia sprawia, że nie ma ono wystarczająco dużo czasu, aby osiągnąć stadia inteligentne, zdolne do ewoluowania i szybkiego przystosowywania się do zmian środowiska.

– Pierwotne życie jest kruche, dlatego sądzimy, że jedynie z rzadka ewoluuje dostatecznie szybko, aby przetrwać. Środowisko skalistych planet jest na ogół niestabilne. Aby utrzymać planetę w formie zdatnej do zamieszkania, formy życia, inteligentne lub nie, muszą regulować obieg gazów cieplarnianych i wody w taki sposób, aby na powierzchni panowała względnie stała temperatura – wyjaśnia prof. Aditya Chopra.

Ten rodzaj procesów biologicznych wymaga czasu, aby ewoluować. Ta ewolucja trwa zbyt długo dla delikatnych pierwotnych organizmów, które giną przy pierwszym ekstremalnym skoku temperatury. W ten sposób nie mają żadnej szansy na ewoluowanie, na przejście do innego stadium.

Zdaniem australijskich naukowców przypadek Ziemi i rozwijających się na niej organizmów jest wyjątkiem potwierdzającym regułę – w skali wszechświata i Układu Słonecznego.