Могут ли будущие поколения построить телескоп, достаточно большой, чтобы увидеть признаки жизни на других планетах? Сразу скажу «нет», но… тут надо кое-что прояснить.
О чем идет речь? О планете в нашей Солнечной системе или о планете где-то у далекой звезды? И мы, вероятно, говорим об оптическом телескопе? Если – да, то очень важно знать, где расположен этот телескоп – на Земле, в космосе? Опять же, решу предположить, что телескоп, скорее всего, должен находиться на Земле.
Теперь… у нас уже есть большие хорошие телескопы. Они очень мощные и очень «зрячие». Если бы признаки жизни где-нибудь в Солнечной системе существовали мы бы давно их увидели. (Я имею в виду структуры или технологии любого НЕ человеческого происхождения. Или даже самих инопланетян, при очень большом везении).
Проблема в том, что для оптических наземных телескопов мы уже фактически достигли некоторого предела по размеру и улучшения сейчас вносятся с помощью программного обеспечения и корректирующей оптики.
Но даже если удастся создать намного больший телескоп, чем есть сейчас, и посмотреть еще дальше в космос, мы все равно ничего не увидим за пределами Солнечной системы.
И главная причина тут в том, что мы не получим достаточного количества когерентного и собираемого отраженного света, достигающего Земли от объектов на планете или вокруг нее. Даже от целой планеты мы не получим больше, чем несколько отраженных фотонов.
И даже если телескоп будет размером с Землю, он за ГОД соберет лишь столько отраженных фотонов, сколько одна комнатная лампочка излучает за СЕКУНДУ.
Кроме того, планета с признаками жизни, вероятнее всего, будет иметь атмосферу, которая будет скрывать любые признаки инопланетян и рассеивать любой свет, отраженный от поверхности.
Сможем ли мы когда-нибудь сделать хорошие фотографии экзопланеты?
И тут начинается магия.
В научном сообществе уже обсуждается вариант, при котором несколько космических телескопов будут работать вместе, используя метод интерферометрии. Интерферометрия по сути связывает в кучу много телескопов и направляет их на один и тот же объект одновременно. Если связать массив телескопов с хорошими адаптивными оптическими системами угловое разрешение будет примерно таким же, как если бы использовать одно гигантское зеркало того же размера, что и весь массив.
Звучит, конечно, круто, но, если вы хотите сфотографировать экзопланету, и чтобы на ней были видны океаны и континенты, или даже искусственное освещение… этот телескоп должен быть размером с Солнечную систему. И даже в этом случае он сможет работать только с ближайшими экзопланетами.
Есть еще один метод, который позволил бы получить существенную информацию об экзопланете — использовать Солнце в качестве «гравитационной линзы».
Обсерватория, датчики и прочие приборы, при таком методе, должны будут находиться на расстоянии более 500 а.е. от Солнца, а это более чем в десять раз дальше, чем Плутон. И поскольку Солнце и звезда-хозяин экзопланеты вращаются вокруг галактики, а экзопланета вращается вокруг своей звезды, удержание датчиков в точном правильном положении может оказаться очень сложной задачей.
Сможем ли мы когда-нибудь напрямую наблюдать экзопланету?
Есть еще один нюанс мимо которого я пройти никак не могу – все, что мы видим «там», находится в другом времени и пространстве, чем то, что мы видим «здесь».
Прямое наблюдение означало бы максимально близкое приближение к любому объекту, насколько это физически возможно. Проблема в том, что многие из объектов, которые мы в настоящее время наблюдаем с помощью наших технологий, могут либо уже не существовать, либо находиться в совершенно другом месте.
Если говорить конкретно, то звезда Проксима Центавра, ближайшая звезда к нашей системе, могла бы взорваться или резко переместиться сегодня, и мы узнали бы об этом только через 4 года. Если бы вокруг Проксимы Центавра была экзопланета, пригодная для жизни, она тоже могла бы уже не существовать.
Наши наблюдательные технологии в настоящее время несколько устарели и, по идее, должны появиться технологии, которые значительно расширят наши возможности. И тогда наше наблюдение действительно станет более совершенным.