Китай прагне «Землі 2.0».

У рамках свого нового космічного плану Китай реалізує амбітний проект: пошук екзопланет, подібних до Землі.

24 листопада Національний центр космічних наук Китайської академії наук оголосив про сміливу нову космічну стратегію. Протягом своєї «15-ї п’ятирічки» країна має намір запустити чотири групи провідних наукових супутників.

Серед проектів – Hongmeng , Kuafu-2 та eXTP , які здійснюють місії зі спостереження за космосом. Серед них найбільшу увагу привернув проект Exoplanet Survey Satellite Program з місією «пошуку нового дому для людства» або «Земля 2.0».

Земля 2.0 та розгадка таємниці життя.

Хоча це може здатися дивним, проєкт з пошуку «другої Землі» не спрямований на підготовку до міграції. Експерти стверджують, що, враховуючи обмеження сучасних аерокосмічних технологій, подорожі до планет, що знаходяться за десятки чи сотні світлових років, неможливі.

Наукова мета проєкту лежить на більш фундаментальному рівні: вчені вважають, що вивчення лише Землі недостатньо для виведення універсального закону життя у Всесвіті.

Тому було запущено План супутникового дослідження екзопланет , щоб зібрати та створити групу придатних для життя планет для легшого порівняння шляхом ідентифікації всіх планет розміром із Землю, розташованих у межах придатної для життя зони.

Супутник NASA для дослідження транзитних екзопланет (TESS) керується MIT (Массачусетським технологічним інститутом). Фото: NASA.

Тільки за допомогою порівняння та статистики вчені можуть відповісти на фундаментальне питання: чи є виникнення життя «неминучим результатом універсальних законів» чи просто «випадковістю»? Отже , відповідь допоможе переосмислити становище людської цивілізації у Всесвіті.

Відповідно, дослідники зосередяться на зборі важливих даних, таких як радіус, маса, орбітальне положення, температура та, особливо, спектральний склад атмосфери. Ці фактори будуть використані для аналізу та побудови статистичних моделей.

За допомогою цих статистичних даних можна виконати важливі наукові завдання. По-перше, можна зібрати статистику щодо відсотка придатних для життя планет, а також розробити еволюційні моделі для прогнозування, які типи зірок найімовірніше утворять планети, подібні до Землі.

Що ще важливіше, дані допоможуть перевірити передумови для життя шляхом пошуку води та наявності кисню й метану. Наявність великої кількості цих двох газів (які зазвичай реагують один з одним та компенсують один одного) вважається незвичайним доказом, що свідчить про наявність потужної сили – найімовірніше, життя, яке безперервно їх виробляє.

Єдина теорія планет

Сучасне розуміння людством планети все ще фрагментарне і нездатне пояснити багато фундаментальних явищ Всесвіту (наприклад, чому деякі планети мають магнітні поля, а інші ні, або механізм формування «гарячих Юпітерів»).

За словами вчених, планети Сонячної системи, зокрема Марс і Венера, хоча й вважаються найближчими «кам'янистими планетами» та розташовані в «зоні життя», не можуть служити планетою-еталонкою для Землі для формування життя.

Дослідники називають ці дві планети «невдалими зразками». Зокрема, Марс — це «мертва планета», яка втратила своє захисне магнітне поле, що призвело до поступового руйнування атмосфери сонячними вітрами, занурюючи планету у постійно холодний та безлюдний стан.

Марс і Венера, незважаючи на те, що знаходяться в «безпечній зоні», не здатні підтримувати життя. Фото: NASA.

Тим часом Венера — це «експеримент з парниковими газами, що вийшов з-під контролю», де температура постійно зростає, перетворюючи планету на непридатну для життя «вогняну кулю».

Обидві ці планети є невідновлюваними «зразками». Вони лише пояснюють невдачу, але не можуть допомогти відповісти на основне питання про закони, які дозволяють виникнути та підтримувати життя.

Відкриття «другої Землі» забезпечить статистичні закони щодо планет (частка планет, придатних для життя, поширеність кам'янистих планет, зв'язок між структурою планет і типом зірки-господаря). На думку вчених, це досягнення безпосередньо сприятиме розвитку таких наукових галузей, як астрофізика, планетарна динаміка та моделі еволюції атмосфери.

«Розвиток» технологій та роль життя.

Окрім наукового значення, пошуковий проект «Земля 2.0» також має величезне практичне значення, виступаючи «технологічним проривом».

Щоб виявити слабке світло крихітної планети поруч із зіркою за сотні світлових років від нас, людство має подолати низку технологічних обмежень.

Зокрема, їм потрібно розробити методи оптичної стабілізації на пікометричному рівні (1 пікометр еквівалентний 1 трильйонній частині метра), щоб допомогти телескопам підтримувати майже ідеальну стабільність у космосі.

Поряд із цим використовується технологія виявлення надслабких сигналів, необхідна для збору слабкого відбитого світла від планет. Нарешті, для аналізу складу атмосфери з величезних відстаней застосовується надчутлива інтерферометрична та спектроскопічна мережева технологія .

Фотолітографія — це технологія, яка використовує світло для створення складних мікровізерунків, часто застосовуваних у кремнієвих чіпах. (Зображення: QQNews )

Ці технологічні прориви принесуть значні переваги споживчому промисловому ланцюжку. Наприклад, методи оптичної стабілізації можна застосовувати для підвищення точності літографічних машин, тим самим покращуючи якість виробництва чіпів розміром 7 нм (нанометрів) і менше. Очікується, що інші технології також значно посилять розвиток галузей телекомунікацій, медицини, матеріалів та прецизійних вимірювань.

Зрештою, проєкт «Земля 2.0» вирішує найглибше питання: чи керуються умови підтримки стабільного життя на планеті механізмами «негативного зворотного зв'язку» чи «позитивного зворотного зв'язку»?

Вчені пояснюють, що позитивний зворотний зв'язок (як на Венері та Марсі) — це небезпечний механізм, коли невелика зміна (наприклад, підвищення температури) може призвести до більшого, неконтрольованого сплеску, що спричинить нескінченне нагрівання планети та зрештою її колапс.

І навпаки, негативний зворотний зв'язок (як на Землі) — це механізм «самокоригування»: коли планета виходить з рівноваги, вона автоматично активує системи відновлення, щоб повернути все до стабільного стану.

Звідти вчені висунули новаторську гіпотезу: чи може саме життя бути частиною цього «саморегулюючого» механізму, відіграючи ключову роль у підтримці рівноваги та придатності планети для життя?

Історія Землі показує, що поява ціанобактерій суттєво змінила кліматичну динаміку. Вони поглинали CO2 та виробляли кисень під час Великої окислювальної події, запобігаючи потужному парниковому ефекту та повертаючи Землю від межі колапсу до стабільного стану.

Таким чином, пошук та каталогізація планет "Землі 2.0" надасть остаточні докази того, чи є життя "рятівником" чи "руйнівником" планети.

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