Рой из пяти космических телескопов сможет обнаружить жизнь на других планетах

Есть ли жизнь за пределами Солнечной системы? Этот вопрос перестаёт быть философским: у нас появляются технологии, способные дать на него ответ уже в этом веке. Астрономы предлагают новый подход — вместо одного гигантского телескопа направить к звёздам рой из пяти небольших космических аппаратов, летящих в строю и работающих как единое зеркало колоссального диаметра.

Почему одного телескопа недостаточно

Поиск жизни на экзопланетах означает анализ их атмосфер в поисках биосигнатур — химических веществ, производимых живыми организмами: кислорода, озона, метана, водяного пара, углекислого газа, а также потенциально более специфичных молекул вроде диметилсульфида.

Существующие телескопы — в том числе JWST — уже фиксируют первые сигналы из атмосфер далёких планет. Но для однозначного обнаружения биосигнатур на тёмной холодной планете вблизи звезды нужна огромная световая мощность в инфракрасном диапазоне. Это требует либо зеркала диаметром десятки метров — технологически невозможного сегодня, — либо нового подхода.

Этим подходом стала интерферометрия: несколько телескопов, летящих в строго скоординированном строю, складывают пойманный ими свет так, что их совместное разрешение соответствует телескопу с базой (расстоянием между крайними аппаратами) в десятки или сотни метров.

Проект LIFE

LIFE (Large Interferometer For Exoplanets) разрабатывается группой учёных под руководством профессора Саши Кванца из ETH Zürich. Концепция включает пять космических аппаратов, летящих в точке Лагранжа L2 (там же, где работает JWST), объединённых в единый интерферометр.

Специализация — средний инфракрасный диапазон (длины волн 4–18 мкм). Именно здесь:

— Контраст между планетой и звездой минимален: планеты испускают тепловое излучение сопоставимой яркости. — Сосредоточено большинство наиболее значимых атмосферных биосигнатур: озон, метан, вода, CO₂ и фосфин.

Принципиальное преимущество перед коронографическими телескопами (такими как NASA Habitable Worlds Observatory): работа в тепловом инфракрасном диапазоне не требует блокировки звёздного света.

Тест на Земле как эталоне

Поскольку LIFE ещё не построен, исследователи провели проверку концепции: смоделировали, увидит ли LIFE биосигнатуры Земли, если смотреть на неё как на экзопланету с расстояния 10 парсек. Для этого использовался симулятор LIFEsim.

Результаты: система уверенно обнаруживает озон, воду и CO₂ в атмосфере Земли даже при умеренном времени наблюдения. Это означает принципиальную применимость метода.

По расчётам, LIFE сможет исследовать несколько десятков ближайших землеподобных планет в обитаемых зонах своих звёзд — достаточно, чтобы статистически значимо оценить распространённость жизни.

Когда?

Читайте также по теме: гамма-излучении в центре Млечного Пути.

LIFE остаётся пока на стадии концептуальной разработки и готовится к рассмотрению в рамках будущих европейских космических программ. Реализация займёт не менее двух десятилетий. Но именно такие долгосрочные проекты, по мнению учёных, являются единственным реалистичным путём к ответу на вопрос, который человечество задаёт себе с незапамятных времён.