Alpha Centauri A en B zijn slechts 4,37 lichtjaar verwijderd. Zijn er planeten in de buurt? Een leven? Misschien kunnen we erachter komen. Stel je voor dat je een paar lichtjaren verwijderd bent en in een baan om een andere ster in onze melkweg draait. Als je van zo ver naar ons zonnestelsel kijkt, wat zou je dan moeten zien om de aanwezigheid van leven op een van onze werelden te bepalen? Zelfs als de aarde slechts één pixel in een telescoop was, zou je het nog steeds kunnen doen. Door licht van de zon te reflecteren, zou je onze wereld rechtstreeks kunnen zien en begrijpen dat:
- er zijn oceanen en continenten op aarde;
- de kleur en reflectiviteit veranderen met het seizoen waarin de planten bloeien en bedekt zijn met sneeuw;
- ijskappen groeien en krimpen het hele jaar door;
- wolken vormen en verdwijnen;
- met de juiste gereedschappen zou je kunnen concluderen dat de atmosfeer is samengesteld uit organische moleculen die de aanwezigheid van leven signaleren.
Als iemand van een afstand van enkele lichtjaren dit met de aarde zou kunnen doen, zal het duidelijk zijn dat wij hier op aarde het met een andere ster kunnen doen. En als je geluk hebt, heeft het dichtstbijzijnde zonnestelsel twee ideale kandidaten: Alpha Centauri A en Alpha Centauri B.
Promotie video:
Het Alpha Centauri-systeem is een drievoudig sterrensysteem. Alpha Centauri A is van hetzelfde type als onze zon, Alpha Centauri B is iets kouder en Proxima Centauri is een nog kouder rode dwerg. Natuurlijk is Proxima Centauri iets dichterbij: 4,24 lichtjaar van ons verwijderd, niet 4,37 lichtjaar. Maar Alpha Centauri A en B zijn veel lichter en geschikter voor het leven weg van de moederster, en ook gemakkelijker te zien. Alle potentieel bewoonbare planeten - vaste werelden op de juiste afstand - zullen ver genoeg van de ster verwijderd zijn zodat een goed uitgeruste telescoop direct kan zien.
We denken meestal dat onze zon een "gewone" ster is. Maar dit is niet helemaal correct. Onze zon is massiever en helderder dan 95% van de sterren in onze melkweg, en Alpha Centauri is 50% helderder. Zelfs Alpha Centauri B, bijna net zo helder als onze zon, is helderder dan 90% van alle sterren. Omdat de twee sterren zo dichtbij en ongewoon helder zijn, zullen alle potentieel bewoonbare werelden door een grotere hoekafmeting gescheiden zijn van de moederster dan andere langlevende sterren aan de hemel (dat wil zeggen, miljarden jaren leven). Dus als we zoeken naar potentieel bewoonbare planeten in de buurt van Alpha Centauri A en B, als we zo'n wetenschappelijk doel stellen, dan kunnen we dat doen met behulp van een kleine en goedkope, naar astronomische maatstaven, telescoop.
De Hubble-ruimtetelescoop heeft een diameter van 2,4 meter en de meeste telescopen die zijn ontworpen om foto's van planeten rechtstreeks vanuit de ruimte te maken, moeten een diameter hebben tussen de vier en twaalf meter. De kosten van dergelijke projecten schieten snel omhoog naar miljarden of tientallen miljarden dollars. Maar vanuit wetenschappelijk oogpunt is een telescoop met een diameter van 45 centimeter voldoende, niet alleen om de planeten nabij de sterren van Alpha Centauri te zien, maar ook om - indien aanwezig - tekenen te vinden van de aanwezigheid van een atmosfeer, oceanen, seizoenen en andere aspecten waarmee we gewend zijn om de bewoonbaarheid te beoordelen. De volgende ster zoals de onze is 2,5 keer verder weg, wat betekent dat je minimaal een meter telescoop in diameter nodig hebt.
Het idee om een kleine telescoop zoals deze te maken die de ruimte in gaat met een coronagraaf die het licht van de moedersterren blokkeert, heeft geresulteerd in de voorgestelde ACESat-missie, die staat voor Alpha Centauri Exoplanet Satellite. Deze telescoop moet licht, klein, goedkoop en tegelijkertijd zeer capabel zijn: hij zal kunnen ontdekken of de dichtstbijzijnde ster signalen heeft die we met het leven kunnen verbinden.
Dit is een soort onderneming met een hoog risico en hoge opbrengsten. Alpha Centauri A en B zijn een dubbelsterrenstelsel, wat betekent dat er maar drie zekere opties zijn om een planeet in dit systeem te vinden:
- in een nauwe baan nabij Alpha Centauri A;
- in een nauwe baan nabij Alpha Centauri B;
- in een verre en wijde baan, weg van beide sterren.
Elk van de eerste twee zou absoluut perfect zijn voor het vinden van een solide, potentieel bewoonde wereld nabij een zonachtige ster. Maar als er zelden leven wordt gevonden in een potentieel bewoonbare zone, of als er helemaal geen planeten zijn, dan zal de wetenschappelijke uitlaatgassen klein zijn. Het is niet verwonderlijk dat een beoordelingscommissie bij NASA zijn bezorgdheid uitte over de mogelijkheid van dit "nulresultaat", en gedeeltelijk daarom werd de ACESat-missie niet geselecteerd.
Maar NASA is niet de enige manier om een satelliet de ruimte in te lanceren. Een soortgelijke missie kan bestaan als een particulier gefinancierde onderneming - Project Blue. Logistiek is eenvoudiger dan u zich wellicht kunt voorstellen. Een telescoop van 45 cm is relatief goedkoop: je koopt hem voor tienduizenden dollars. De tools zullen complex zijn, maar niet van onschatbare waarde: miljoenen dollars zullen een coronagraaf, nieuwe technologieontwikkeling en instrumentintegratie kosten. En de missiedoelen kunnen verder gaan dan alleen kijken naar de dichtstbijzijnde sterrenstelsels.
De totale kosten van een dergelijke missie - inclusief technologieontwikkeling, prototyping, testen, definitief ontwerp en lancering - zouden $ 50 miljoen bedragen, aanzienlijk minder dan een typische NASA-missie. Zelfs als er geen planeten zijn, zal de ontwikkeling van coronagraaf-technologie (met een vervormbare spiegel), een nieuw wavefront-besturingsalgoritme en een nieuwe techniek om de spikkelonderdrukking te verbeteren 500-1000 unieke beelden van hetzelfde systeem opleveren, wat ongelooflijk zal zijn.
NASA's meest succesvolle planeetzoekmissie, Kepler, die tot nu toe meer dan 3.000 nieuwe exoplaneten heeft gevonden, werd meer dan 20 jaar voor zijn vlucht ontwikkeld. Het is sindsdien onze grootste revolutie geworden in de manier waarop we stellaire systemen buiten die van onszelf begrijpen, inclusief een reeks verrassingen. Maar Kepler kan alleen planeten identificeren die de zeldzame en rigoureuze uitlijningsgeometrie vertonen die planetaire doorvoer mogelijk maakt.
Het mooie van Project Blue is dat we nog niet op deze manier naar een andere ster als de zon hebben kunnen kijken, en als je op een nieuwe manier naar nieuwe dingen kijkt, zijn de mogelijkheden voor ontdekking ver buiten onze verbeelding. Crowdfunding is mogelijk vereist. We hebben de juiste investeerders en contracten nodig. Het kan een persoon zijn of een consortium, maar voor een heel klein bedrag kunnen we het antwoord vinden op de belangrijkste vraag: zijn we alleen in het heelal?
ILYA KHEL
