Kepler-138, credit: Credit: NASA/JPL-Caltech
Kepler-138, credit: Credit: NASA/JPL-Caltech

National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine připravila pro americký Kongres velmi podrobnou strategii pro budoucí výzkum exoplanet.

Výzkum planet mimo Sluneční soustavu zažívá velký a rychlý rozmach. Náš web bude mít brzy deset let své existence. Když vznikl, znali jsme pár (menších) stovek exoplanet a hltali každý nový objev. Dnes známe tisíce exoplanet a v nejbližších několika letech se jejich počet dále výrazně rozšíří o další tisíce a dokonce desítky tisíc nových světů.


Podle strategie je nutné:

  • Zaměřit se na porozumění formování a vývoje planetárních systémů jako produktů tvorby hvězd a charakterizovat rozmanitost jejich architektury, složení a prostředí.
  • Naučit se dostatečně o exoplanetách k identifikaci potenciálně obyvatelného prostředí a hledání vědeckých důkazů o životě na světech, které obíhají jiné hvězdy.

Strategie dobře popisuje jeden z hlavních současných problémů. Kepler i pozemské přístroje nám poměrně dobře charakterizovaly skupinu exoplanet, které obíhají blízko ke svým hvězdám.

Naše znalosti vzdálenějších exoplanet jsou značně omezené, protože nejběžnější metody (tranzitní fotometrie a měření radiálních rychlostí) se na objevování těchto planet příliš nehodí.

Strategie zmiňuje očekávaný přínos kosmického dalekohledu WFIRST, který odstartuje v příštím desetiletí. Měl by pomoci gravitačních mikročoček objevovat právě planety dál od svých hvězd (ale jen pro statistické účely, budou od nás moc daleko). WFIRST bude také pozorovat exoplanety přímo, což by podle strategie měl být další cíl.

Doporučení je jasné. Je potřeba pracovat na obřím kosmickém dalekohledu, kterým bychom dokázali pozorovat přímým zobrazením planety podobné Zemi, na jejichž povrchu může být život.

Dalekohled JWST má průměr zrcadla 6,5 metrů. K pozorování exoplanet zemského typu bychom potřebovali dalekohled se zrcadlem okolo 12 metrů.

V současné době se pracuje na koncepci nástupce JWST. Vynést by ho mohla raketa SLS nebo BFR od Muska. Nedávno jsem o tom psal na VTM.cz. Architektura A dalekohledu LUVOIR počítá se zrcadlem o průměru 15 metrů. Podobným dalekohledem bychom mohli planety zemského typu pozorovat přímo a také zkoumat jejich atmosféry.

Právě JWST však může stavbu dalších obřích kosmických observatoří pořádně přibrzdit. JWST ještě ani neodstartoval a už za sebou zanechal pořádně velkou pachuť. Jeho start se mnohokrát posunul, ale především jeho rozpočet nabobtnal do neúnosných výšin.

Strategie nemluví jen o vesmíru. Doporučuje také investovat do pozemské astronomie a do exoplanetárních přístrojů na velkých dalekohledech, které se aktuálně staví – Giant Magellan telescope (GMT) a Thirty Meter Telescope (TMT).

K nim můžeme a musíme ještě přidat Extrémně velký dalekohled (ELT), který ale staví Evropa.

Strategii si můžete stáhnout na nap.edu.