Selama ribuan tahun, umat manusia ingin tahu tentang bintang-bintang di langit malam kita. Planet, bintang … bahkan mungkin dengan kehidupan cerdas ada di sekitar kita. Dan hanya dalam 25 tahun terakhir kita mendapat kesempatan untuk mengetahui dengan pasti jawaban atas pertanyaan ini, ketika kita melihat dengan mata kepala sendiri dunia pertama di luar tata surya kita. Ketika teleskop berkembang, kecerdasan manusia memberi kita metode baru untuk mempelajari Alam Semesta - di antaranya yang paling terkenal adalah pengamatan goyangan samar bintang, dan kemudian metode transit planet. Jumlah exoplanet yang ditemukan terus bertambah dengan pesat.
Planet pertama tampaknya yang paling mudah ditemukan - raksasa masif terlalu dekat dengan bintang induknya. Bintang yang lebih kecil dan lebih jauh mengikuti. Hingga saat ini, teleskop Kepler telah menemukan ribuan dunia padat, 21 di antaranya mirip dengan Bumi dan dapat dihuni.
Gagasan bahwa Bumi itu langka dan unik - planet padat dengan bahan-bahan untuk kehidupan, terletak pada jarak yang tepat dari matahari untuk memungkinkan keberadaan air cair - dengan cepat kehilangan dukungan selama dua dekade terakhir. Dan puncak dari proses ini terjadi baru-baru ini, pada 24 Agustus 2016, ketika para ilmuwan di European Southern Observatory mengumumkan penemuan planet padat bermassa 1,3 Bumi, mengorbit bintang terdekat kita: Alpha Centauri. Dunia ini berputar mengelilingi bintang induknya dalam 11 hari, tetapi bintang itu sendiri hanya memiliki 12% massa Matahari dan hanya bersinar 0,17% dari kecerahan Matahari. Ya, katai merah dan planet berbatu telah bersatu dan mungkin membuat dunia ini berpotensi dihuni. Tetapi hal yang paling lucu bukanlah persentase yang signifikan dari bintang-bintang yang mungkin memiliki planet kebumian di dekatnya, tetapi itubahwa hampir setiap orang memilikinya. Mungkin.
Hanya dari parameter orbital yang kami ukur, dan hukum fisika yang diketahui, kami telah mengekstraksi banyak sekali pengetahuan. Planet ini hampir pasti terkunci pasang surut pada bintangnya, yaitu selalu menghadap bintang dengan satu belahan, seperti Bulan, yang tidak pernah berpaling ke Bumi dengan "sisi gelap" nya. Bintang itu sendiri secara aktif dan sering memuntahkan suar. Untuk sisi planet yang menghadap matahari, ini berarti bencana, tetapi tidak untuk sisi gelap. Dan "musim" ditentukan oleh eliptisitas orbit, bukan kemiringan sumbu. Tetapi hanya sedikit informasi yang berhasil kami dapatkan, dan jika kami ingin mempelajari lebih lanjut tentang planet ini, kami harus meningkatkan teknologi kami.
Misalnya, kita perlu mencari tahu apakah ada oksigen di atmosfer planet. Atau uap air. Atau tanda tangan kaya karbon seperti metana dan karbon dioksida. Bagaimana dengan awan? Apakah tipis atau tebal atau tidak sama sekali? terbuat dari apa mereka? Apakah mereka gelap atau apakah mereka memantulkan cahaya? Bisakah atmosfer memindahkan panas ke sisi gelap planet, atau sisi malam membeku selamanya?
Jika kita dapat meningkatkan resolusi kita dan melakukan spektroskopi pada planet pencitraan langsung, pertanyaan-pertanyaan ini dapat dijawab tanpa harus meninggalkan planet kita sendiri. Ini akan membutuhkan teleskop darat yang sangat besar atau jaringan teleskop. Teleskop 30 meter yang saat ini sedang dibangun adalah langkah besar ke arah ini, tetapi untuk mencapai planet-planet di dekat katai merah membutuhkan lebih banyak lagi: dibutuhkan teleskop besar dengan diameter 100 atau bahkan 200 meter.
Komposisi permukaan planet adalah masalah lain. Jika awan transparan dan orbitnya elips, pasti ada perbedaan "musiman" antara musim panas (saat dunia paling dekat dengan bintang) dan musim dingin (saat terjauh) selama 11 hari tahun Proxima b. Karena dunia terkunci dan tidak berputar (seperti kebanyakan planet terestrial yang berpotensi dihuni di dekat katai merah), akan ada tiga zona iklim: terik dan digoreng di sepanjang belahan bumi yang menghadap bintang; beku, es di sepanjang belahan bumi luar dan zona beriklim sedang di tengah. Planet ini mungkin memiliki benua dan samudra, serta lapisan es raksasa di sisi malam. Atau mungkin ada perpindahan panas dari atmosfer planet dan reflektifitas efektif, maka seluruh planet akan memiliki temperatur yang sama. Contoh perkembangan peristiwa ini adalah Venus.
Video promosi:
Jika kita dapat melakukan pengamatan langsung terhadap cahaya yang dipancarkan oleh planet - baik tampak maupun inframerah - pada waktu yang berbeda di orbit bintang, kita dapat memperoleh jawaban atas semua pertanyaan di atas. Dalam hal ini kita akan dibantu oleh teleskop raksasa dengan kekuatan pengumpulan cahaya yang tinggi dan kemampuan untuk dipasang dalam cahaya bintang, lebih disukai dari luar angkasa. Teleskop luar angkasa LUVOIR yang diusulkan dengan payung yang menyertainya dapat menangani hal ini. Menurut rencana, itu adalah teleskop 12 meter (25 kali lebih cepat dari teleskop Hubble), dilengkapi dengan koronagraf. Payung akan terbang sedikit lebih jauh darinya, menghalangi cahaya bintang dan membiarkan cahaya planet masuk. Meskipun LUVOIR tidak akan siap hingga tahun 2030-an, payung tersebut dapat dibangun dalam lima tahun ke depan, memungkinkan kami untuk memvisualisasikan Proxima b menggunakan metode yang telah kami miliki.
Jenis radiasi apa yang dipancarkan planet ini? Selain sinyal dari pantulan radiasi matahari, sinar kosmik dan panas infra merah planet itu sendiri, apa lagi yang bisa? Misalnya, sinyal buatan di radio atau panjang gelombang elektromagnetik lainnya? Jika sinyal ini dikirim oleh kehidupan cerdas, inilah waktunya untuk pergi dan menemukannya. Inilah tugas SETI yang memang sudah sangat tertarik dengan planet ini. Kita juga harus memikirkannya dengan serius, karena siaran radio kita ke luar angkasa telah berkurang selama 20 tahun terakhir, tetapi sinyal elektromagnetik tetap ada. Ada kemungkinan adanya sinyal buatan akan memacu kita untuk mencari penerangan buatan di sisi malam planet tersebut.
Karena impian kita yang paling berharga adalah menemukan tanda-tanda kehidupan, lebih disukai yang cerdas. Biosignatures dapat dalam berbagai bentuk: uap nitrogen, oksigen dan air di atmosfer; bukti geotransformasi atau pencahayaan buatan di sisi malam planet. Semua ini bisa dilihat dari luar angkasa. Meskipun kita dapat menyelidiki tanda tangan ini secara tidak langsung melalui sinyal atmosfer, permukaan, dan radiasi, cara terbaik untuk mempelajari planet ini adalah dengan melakukan perjalanan sendiri ke sana. 4,24 tahun cahaya mungkin tidak terlalu jauh, tetapi pesawat ruang angkasa Voyager 1, yang melakukan perjalanan dengan kecepatan cahaya 0,006%, akan mencapai Proxima b dalam ribuan tahun.
Tetapi metode lain, menggunakan teknologi modern, akan memungkinkan kita untuk sampai di sana lebih cepat. Proyek Breakthrough Starshot mengusulkan penggunaan laser berbasis ruang angkasa untuk mempercepat pesawat ruang angkasa yang dilengkapi layar. Mereka bisa mempercepatnya hingga 20% kecepatan cahaya, dan seluruh perjalanan akan memakan waktu sekitar 21 tahun. Sumber bahan bakar baru, misalnya, yang mengandung antimateri, seperti dalam cerita fiksi ilmiah, suatu saat bisa menjadi kenyataan. Jika Anda melakukan akselerasi di sepanjang jalan dengan percepatan konstan, Anda bisa mencapai sebuah bintang dalam 12 tahun.
Dengan kata lain, dengan mempertimbangkan kemajuan teknologi yang diprediksi dan jika kita tidak melanggar hukum fisika, kita dapat mengirim pesawat ruang angkasa tak berawak ke planet terdekat yang mirip Bumi dalam tiga puluh atau empat puluh tahun mendatang, dan mungkin robot atau manusia. Saatnya untuk pergi, dan jika penemuan ini tidak membuat kita mencari Bumi kedua, maka tidak akan ada.
ILYA KHEL
