Китай стремится к созданию «Земли 2.0».

В рамках своей новой космической программы Китай реализует амбициозный проект: поиск экзопланет, похожих на Землю.

24 ноября Национальный центр космических исследований Китайской академии наук объявил о новой смелой космической стратегии. В рамках «15-й пятилетки» страна намерена запустить четыре группы ведущих научных спутников.

В число этих проектов входят Hongmeng , Kuafu-2 и eXTP , которые осуществляют миссии по наблюдению за космическим пространством. Среди них наибольшее внимание привлек проект Exoplanet Survey Satellite Program, миссия которого — «найти новый дом для человечества» или «Земля 2.0».

Земля 2.0 и разгадка тайны жизни.

Хотя это может показаться странным, проект по поиску «второй Земли» не направлен на подготовку к миграции. Эксперты утверждают, что, учитывая ограничения современных аэрокосмических технологий, путешествие на планеты, находящиеся на расстоянии десятков или сотен световых лет, невозможно.

Научная цель проекта лежит на более фундаментальном уровне: ученые считают, что изучение только Земли недостаточно для выведения универсального закона жизни во Вселенной.

Таким образом, был запущен план спутникового исследования экзопланет для сбора и формирования группы обитаемых планет с целью упрощения сравнения путем выявления всех планет размером с Землю, расположенных в пределах обитаемой зоны.

Спутник НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS) возглавляет Массачусетский технологический институт (MIT). Фото: НАСА.

Только посредством сравнения и статистики ученые могут ответить на фундаментальный вопрос: является ли возникновение жизни «неизбежным результатом универсальных законов» или всего лишь «случайностью»? Следовательно , ответ поможет переосмыслить место человеческой цивилизации во Вселенной.

Соответственно, исследователи сосредоточатся на сборе важных данных, таких как радиус, масса, орбитальное положение, температура и, особенно, спектральный состав атмосферы. Эти факторы будут использованы для анализа и построения статистических моделей.

С помощью этих статистических данных можно решить важнейшие научные задачи. Во-первых, можно составить статистику по проценту обитаемых планет, а также разработать эволюционные модели для прогнозирования того, какие типы звёзд с наибольшей вероятностью могут породить планеты, подобные Земле.

Что еще более важно, эти данные помогут проверить предпосылки для жизни, обнаружив воду, а также кислород и метан. Наличие больших количеств этих двух газов (которые обычно вступают в реакцию и нейтрализуют друг друга) считается необычным свидетельством, указывающим на присутствие мощной силы – скорее всего, жизни, непрерывно производящей их.

Единая теория планет

Современное понимание человечеством планеты всё ещё фрагментарно и не способно объяснить многие фундаментальные явления Вселенной (например, почему у одних планет есть магнитные поля, а у других нет, или механизм образования «горячих Юпитеров»).

По мнению ученых, планеты Солнечной системы, в частности Марс и Венера, хотя и считаются ближайшими «каменистыми планетами» и находятся в «обитаемой зоне», не могут служить эталонной планетой для Земли в контексте зарождения жизни.

Исследователи называют эти две планеты «неудачными образцами». В частности, Марс — это «мертвая планета», потерявшая свое защитное магнитное поле, в результате чего ее атмосфера постепенно разрушается солнечным ветром, погружая планету в вечно холодное и безжизненное состояние.

Марс и Венера, несмотря на то, что находятся в «безопасной зоне», не способны поддерживать жизнь. Фото: НАСА.

Между тем, Венера представляет собой «вышедшую из-под контроля парниковую зону», где температура постоянно повышается, превращая планету в непригодный для жизни «огненный шар».

Обе эти планеты — невосстановимые «экземпляры». Они лишь объясняют причины неудачи, но не могут помочь ответить на ключевой вопрос о законах, позволяющих жизни возникать и поддерживаться.

Открытие «второй Земли» позволит установить статистические законы, касающиеся планет (доля обитаемых планет, преобладание каменистых планет, взаимосвязь между структурой планеты и типом звезды-хозяина). По мнению ученых, это достижение напрямую продвинет развитие таких научных областей, как астрофизика, планетная динамика и модели эволюции атмосферы.

«Стимуляция» развития технологий и роль жизни.

Помимо научного значения, проект поиска "Земля 2.0" имеет огромное практическое значение, являясь "технологическим прорывом".

Чтобы обнаружить слабый свет крошечной планеты, расположенной рядом со звездой, находящейся в сотнях световых лет от нас, человечеству необходимо преодолеть ряд технологических ограничений.

В частности, им необходимо разработать методы оптической стабилизации пикометрового уровня (1 пикометр эквивалентен 1 триллионной доле метра), чтобы помочь телескопам поддерживать практически идеальную стабильность в космосе.

Наряду с этим используется технология обнаружения сверхслабых сигналов, необходимая для сбора слабого отраженного света от планет. Наконец, применяется сверхчувствительная интерферометрическая и спектроскопическая сетевая технология для анализа состава атмосферы на огромных расстояниях .

Фотолитография — это технология, использующая свет для создания сложных микроузоров, часто применяемая в кремниевых чипах. (Изображение: QQNews )

Эти технологические прорывы принесут значительные выгоды потребительской производственной цепочке. Например, методы оптической стабилизации могут быть применены для повышения точности литографических машин, что улучшит качество производства микросхем размером 7 нм (нанометров) и меньше. Ожидается также, что другие технологии значительно ускорят развитие таких областей, как телекоммуникации, медицина, материаловедение и прецизионные измерения.

В конечном итоге, проект «Земля 2.0» затрагивает самый глубокий вопрос: определяются ли условия для поддержания стабильной жизни на планете механизмами «отрицательной обратной связи» или «положительной обратной связи»?

Ученые объясняют, что положительная обратная связь (как на Венере и Марсе) — это опасный механизм, при котором небольшое изменение (например, повышение температуры) может привести к более крупному, неконтролируемому выбросу тепла, вызывая бесконечное нагревание планеты и в конечном итоге ее коллапс.

Напротив, отрицательная обратная связь (как на Земле) — это «самокорректирующийся» механизм: когда планета выходит из равновесия, она автоматически активирует системы восстановления, чтобы вернуть ее в стабильное состояние.

Исходя из этого, ученые выдвинули новаторскую гипотезу: может ли сама жизнь быть частью этого «саморегулирующегося» механизма, играя ключевую роль в поддержании баланса и пригодности планеты для жизни?

История Земли показывает, что появление цианобактерий значительно изменило динамику климата. Во время Великого окислительного события они поглощали CO2 и производили кислород, предотвратив мощный парниковый эффект и отбросив Землю от грани коллапса к стабильному состоянию.

Таким образом, поиск и каталогизация планет «Земля 2.0» предоставят неопровержимые доказательства того, является ли жизнь «спасителем» или «разрушителем» планеты.

Источник: https://znews.vn/trung-quoc-dang-tim-trai-dat-20-post1606148.html