Căutarea vieții extraterestre a luat o turnură neașteptată. După decenii în care astronomii au încercat să cucerească cerul cu oglinzi tot mai mari și, aproape invariabil, rotunde, o echipă de cercetători propune un salt conceptual: un telescop rectangular, lung și îngust. Pare o nuanță de design.
Ar putea schimba regulile jocului, însă, în felul în care vânăm planete asemănătoare Pământului în zone locuibile din apropierea noastră cosmică. Dificultatea este extremă.
A detecta o planetă de talia Pământului în jurul unei stele îndepărtate seamănă cu încercarea de a zări o licuriciă zburând pe lângă un far, privit de la capătul celălalt al continentului. În lumină vizibilă, o astfel de planetă e de un miliard de ori mai slabă decât steaua sa.
Astronomii au găsit, totuși, o breșă: observațiile în infraroșu, în jurul lungimii de undă de 10 micrometri. Acolo, vaporii de apă din atmosfera unei planete emit un semnal distinct, iar contrastul față de stea se îmbunătățește semnificativ. Planeta rămâne de un milion de ori mai slabă.
Enorm de dificil — dar, din punct de vedere tehnic, fezabil. Telescopul spațial James Webb exploatează deja această fereastră spectrală, reușind să detecteze vapori de apă în atmosferele unor planete gigantice și fierbinți.
Însă oglinda sa, cu diametrul de 6,5 metri, nu e suficientă pentru a vedea lumi de mărimea Pământului, aflate în zone locuibile în jurul stelelor asemănătoare Soarelui. Aici apare impasul telescopelor uriașe.
Pentru a separa, de la 30 de ani-lumină, o planetă terestră de steaua sa, rezoluția unghiulară necesară ar impune un telescop de aproape 20 de metri diametru.
Un astfel de colos circular ar implica costuri de zeci de miliarde și un efort de inginerie fără precedent, de la construcție până la lansare și desfășurare în spațiu.
Alternativele clasice, precum flotile de telescoape mai mici operate în interferometrie pentru a simula un telescop imens, se lovesc de cerințe de aliniere atât de stricte încât, cu tehnologiile actuale, rămân la limita imposibilului.
Rezultatul: ani la rând în care speranța de a observa direct exoplanete locuibile a fost amânată sine die.
Heidi Newberg, astrofiziciană la Rensselaer Polytechnic Institute, propune o schimbare de paradigmă: renunțarea la cerc în favoarea unui dreptunghi de 20 de metri pe 1 metru, inspirat de conceptul Diffractive Interfero Coronagraph Exoplanet Resolver (DICER).
Ideea valorifică o proprietate de bază a opticii: capacitatea de a separa planeta de steaua ei depinde, în esență, de dimensiunea telescopului pe direcția perpendiculară pe linia care unește cele două obiecte.
Cu alte cuvinte, nu ai nevoie de un disc uriaș, ci de o „lamă” suficient de lungă în direcția potrivită. Consecințele sunt radicale. Un disc de 20 de metri ar avea o suprafață colectoare de peste 300 de metri pătrați.
Dreptunghiul de 20×1 metri are doar 20 de metri pătrați — apropiat de capacitatea actuală a lui James Webb. Diferența de masă, cost și complexitate sare în ochi.
Iar operarea e, teoretic, simplă: telescopul s-ar alinia longitudinal cu poziția planetei țintă față de steaua sa și, pentru sisteme cu orientări diferite, instrumentul ar fi rotit. O manevră realizabilă elegant în microgravitație.
Un astfel de vânător de exoplanete ar ținti, cu prioritate, vecinătatea noastră apropiată. Într -un radius de 32,6 ani-lumină, astronomii au identificat circa 69 de stele similare Soarelui și aproape 300 de pitice roșii — o listă de ținte generoasă pentru o misiune optimizată în infraroșu.
Proiecțiile echipei conduse de Newberg sunt îndrăznețe, dar ancorate în calcule: instrumentul ar putea detecta, în mai puțin de trei ani de observații, jumătate dintre planetele terestre existente în jurul stelelor comparabile cu Soarele.
Dacă se confirmă statistica de lucru — aproximativ o planetă de tip terestru la fiecare stea de tip solar — misiunea ar putea scoate la iveală în jur de treizeci de lumi potențial locuibile, chiar în imediata noastră vecinătate cosmică.
Dincolo de ingeniozitatea tehnică, această strategie propune o altă filozofie a explorării: nu forța brută a oglinzilor tot mai mari, ci exploatarea inteligentă a legilor fizicii pentru a maximiza performanța și a minimiza costurile.
Iar momentul e favorabil, în condițiile în care agențiile spațiale conturează următoarea generație de telescoape.
Dacă propunerea va convinge factorii de decizie, următoarele decenii ar putea aduce o schimbare de ritm în felul în care înțelegem lumile locuibile — și, implicit, locul nostru în univers.
În această căutare veche de secole a altor forme de viață, nu de puține ori soluțiile cele mai revoluționare se nasc din abordări neașteptate.
