ตั้งแต่เริ่มต้นยุคอวกาศ ผู้คนได้ใช้จรวดเคมีเพื่อขึ้นสู่อวกาศ แม้ว่าวิธีนี้จะได้ผลอย่างแน่นอน แต่ก็ค่อนข้างแพงและใช้ทรัพยากรมาก นักวิทยาศาสตร์เริ่มสนใจคำถาม: มนุษย์ต่างดาวสมมุติจะสามารถออกจากดาวเคราะห์ของตนโดยใช้เทคโนโลยีที่คล้ายกันได้หรือไม่
สองการศึกษา
ศาสตราจารย์ Abraham Loeb จาก Harvard และ Michael Gippke นักดาราศาสตร์ นักวิจัยอิสระที่เกี่ยวข้องกับหอดูดาว Sonneberg พยายามวิเคราะห์คำถามนี้ในเอกสารที่ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้สองฉบับ ศาสตราจารย์ Loeb พิจารณาถึงปัญหาที่มนุษย์ต่างดาวอาจเผชิญเมื่อปล่อยจรวดจาก Proxima b การวิจัยของ Hippke ตอบคำถามที่คล้ายกันว่ามนุษย์ต่างดาวที่อาศัยอยู่บนซุปเปอร์เอิร์ธสามารถไปถึงได้หรือไม่
ในการศึกษาของเขา Loeb ให้เหตุผลว่ามนุษย์เราโชคดีที่ได้อาศัยอยู่บนดาวเคราะห์ที่เหมาะสำหรับการปล่อยอวกาศ เพื่อให้จรวดออกจากพื้นผิวโลกและเริ่มโคจรรอบดวงอาทิตย์ในฐานะดาวเทียม จรวดจะต้องมีความเร็ว 11.186 กม./วินาที ความเร็วที่จำเป็นในการออกจากวงโคจรของโลกและออกจากระบบสุริยะคือประมาณ 42 กม./วินาที สัมพันธ์กับดวงอาทิตย์
ศาสตราจารย์ Loeb พูดว่า:
“การเร่งความเร็วจรวดไปสู่ความเร็วจักรวาลต้องใช้เชื้อเพลิงจำนวนมหาศาล ซึ่งเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ เป็นเรื่องบังเอิญที่อัตราการหลบหนีจากวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์อยู่ที่ขีดจำกัดความเร็วที่จรวดเคมีทำได้ อย่างไรก็ตาม เขตเอื้ออาศัยได้รอบๆ ดาวฤกษ์ที่จางกว่านั้นอยู่ใกล้พวกมันมากขึ้น ทำให้เป็นเรื่องยากมากสำหรับจรวดเคมีที่จะหลุดพ้นจากเงื้อมมือโน้มถ่วงของพวกมัน ดาวของคุณ”
ดังที่ Loeb ชี้ให้เห็นในบทความของเขา ความเร็วหลุดพ้นคำนวณจากรากที่สองของมวลดาวฤกษ์หารด้วยระยะห่างจากดาวฤกษ์ ซึ่งหมายความว่าอัตราการหนีออกจากเขตเอื้ออาศัยได้จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับมวลดาวฤกษ์และเป็นสัดส่วนผกผันกับระยะห่างจากดาวฤกษ์
อินโฟกราฟิกนี้เปรียบเทียบวงโคจรของดาวเคราะห์รอบพร็อกซิมาเซนทอรี (พร็อกซิมา บี) กับบริเวณเดียวกันของระบบสุริยะ
ความใกล้ชิดกับดาวฤกษ์ไม่ดีสำหรับดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ประเภท M (ดาวแคระแดง) ดาวเหล่านี้เป็นดาวประเภทที่พบมากที่สุดในจักรวาล คิดเป็นประมาณ 75% ของวัตถุดังกล่าวในดาราจักรทางช้างเผือก นอกจากนี้ การวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้ยังได้ค้นพบดาวเคราะห์หินจำนวนมากที่โคจรรอบดาวฤกษ์แคระแดง และนักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าดาวเคราะห์ดังกล่าวเป็นสถานที่ที่มีแนวโน้มมากที่สุดในการค้นหาโลกที่อาจเอื้ออาศัยได้
เป็นไปได้ไหมที่จะบินออกจาก Proxima b?
โดยใช้ตัวอย่างดาวที่อยู่ใกล้โลกของเรามากที่สุด (พรอกซิมา เซนทอรี) Loeb อธิบายว่าจรวดที่ใช้เชื้อเพลิงเคมีจะมีเวลายากกว่ามากในการบรรลุความเร็วหลุดพ้นจากดาวเคราะห์ที่อยู่ในเขตเอื้ออาศัยของมัน
“ดาวที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด คือ พร็อกซิมา เซนทอรี เป็นตัวอย่างดาวฤกษ์จางๆ ที่มีมวลเพียง 12% ของดวงอาทิตย์” เขากล่าว “สองสามปีที่แล้ว ดาวดวงนี้ถูกค้นพบว่ามีดาวเคราะห์ขนาดเท่า เรียกว่า พรอกซิมา บี” ตั้งอยู่ในเขตเอื้ออาศัยได้ ซึ่งอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์มากกว่าโลกจากดวงอาทิตย์ถึง 20 เท่า ที่ตำแหน่งนี้ ความเร็วในการดีดออกจะมากกว่าในวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ถึง 50% มันจะเป็นเรื่องยากสำหรับอารยธรรมบน Proxima b ที่จะออกจากโลกของพวกเขาโดยใช้ขีปนาวุธเคมี”
Hippke วิจัยอะไร?
การวิจัยของ Hippke เริ่มต้นด้วยการยืนยันว่าโลกอาจไม่ใช่ดาวเคราะห์ประเภทที่พบได้บ่อยที่สุดในจักรวาลของเรา ตัวอย่างเช่น ดาวเคราะห์ที่มีมวลมากกว่าโลกจะมีแรงโน้มถ่วงพื้นผิวสูงกว่า ซึ่งหมายความว่าพวกมันจะสามารถรักษาชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นขึ้นได้ ซึ่งจะช่วยป้องกันรังสีคอสมิกและรังสีดวงอาทิตย์ที่เป็นอันตรายได้
ภาพประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับซูเปอร์เอิร์ธ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ประเภทหนึ่งที่มีมวลโลกจำนวนมากแต่มีขนาดเล็กกว่าดาวเคราะห์ยูเรนัสหรือดาวเนปจูน ที่มา: NASA/Ames/JPL-Caltech นอกจากนี้ ดาวเคราะห์ที่มีแรงโน้มถ่วงสูงกว่าจะมีภูมิประเทศที่ราบเรียบกว่า ส่งผลให้เกิดหมู่เกาะแทนที่จะเป็นทวีปและมหาสมุทรขนาดเล็ก ซึ่งเป็นสถานการณ์ในอุดมคติในการส่งเสริมความหลากหลายทางชีวภาพ อย่างไรก็ตาม เมื่อพูดถึงการปล่อยจรวด แรงโน้มถ่วงพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นจะหมายถึงความจำเป็นในการบินให้เร็วขึ้น ดังที่ Hippke ชี้ให้เห็นในการศึกษาของเขา:
"แรงขับของจรวดเป็นไปตามสมการซิโอลคอฟสกี (1903) ถ้าจรวดบรรทุกเชื้อเพลิง อัตราส่วนของมวลจรวดทั้งหมดต่อความเร็วสุดท้ายจะเป็นฟังก์ชันเลขชี้กำลัง ซึ่งทำให้ความเร็วสูง (หรือของหนัก) มีราคาแพงกว่า"
สำหรับการคำนวณของเขา Hippke ใช้ Kepler-20 b ซึ่งเป็น "Super-Earth" ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 950 ปีแสง ดาวเคราะห์ดวงนี้มีขนาดใหญ่กว่าโลก 1.6 เท่า และมีมวลมากกว่าโลก 9.7 เท่า แม้ว่าความเร็วที่วัตถุจะโคจรรอบโลกอยู่ที่ประมาณ 11 กม./วินาที จรวดที่พยายามจะออกจากซุปเปอร์โลกอย่างเคปเลอร์-20b จะต้องมีความเร็วทางออกที่ ~27.1 กม./วินาที เป็นผลให้จรวดระยะเดียวบน Kepler-20 b จะต้องเผาผลาญเชื้อเพลิงมากกว่าจรวดบนโลกถึง 104 เท่าเพื่อที่จะไปถึงวงโคจร
เพื่อนำเสนอทั้งหมดนี้ในมุมมอง Hippke จะพิจารณาน้ำหนักบรรทุกเฉพาะที่ปล่อยออกมาจากโลก “เพื่อปล่อยน้ำหนักบรรทุก 6.2 ตัน ตามความจำเป็นในกรณีของกล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb จากดาวเคราะห์ Kepler-20 b มวลเชื้อเพลิงจะเพิ่มขึ้นเป็น 55,000 ตัน ซึ่งเท่ากับมวลของเรือรบในมหาสมุทรที่ใหญ่ที่สุด” เขาเขียน "สำหรับ Apollo to the Moon แบบคลาสสิก (45 ตัน) จรวดจะต้องมีขนาดใหญ่กว่ามากประมาณ 400,000 ตัน"
Project Starshot ออกแบบมาเพื่อเป็นการเดินทางระหว่างดวงดาวครั้งแรกของมนุษยชาติ การวิเคราะห์ของ Hippke ช่วยให้เราสามารถสรุปได้ว่าจรวดเคมีจะยังคงให้ความเร็วที่จำเป็นสำหรับการออกจากดาวเคราะห์บนซุปเปอร์เอิร์ธที่มีมวลโลกมากถึง 10 เท่า อย่างไรก็ตาม ปริมาณเชื้อเพลิงที่ต้องใช้ทำให้วิธีนี้ใช้ไม่ได้ผล ดังที่ Hippke กล่าวไว้ สิ่งนี้อาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อการพัฒนาอารยธรรมของมนุษย์ต่างดาว
“ฉันประหลาดใจที่มนุษย์เราโชคดีมากที่พบว่าตัวเองอยู่บนดาวเคราะห์ที่ดีพอสำหรับการบินในอวกาศ” เขากล่าว “อารยธรรมอื่นๆ ถ้ามีอยู่ อาจจะไม่โชคดีขนาดนั้น บนดาวเคราะห์ที่มีมวลมากขึ้น การบินอวกาศจะมีราคาแพงกว่า และโอกาสของมันจะลดลงอย่างมากขึ้นอยู่กับมวลของดาวเคราะห์ อารยธรรมดังกล่าวจะไม่มีโทรทัศน์ดาวเทียม ภารกิจไปยังดวงจันทร์ หรือกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล”
บทความทั้งสองนี้ให้ข้อสรุปที่ชัดเจนเกี่ยวกับการค้นหาสติปัญญาจากนอกโลก () ประการแรก หมายความว่าอารยธรรมบนดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวแคระแดงหรือซุปเปอร์เอิร์ธมีโอกาสน้อยที่จะสำรวจอวกาศ ทำให้ยากต่อการตรวจจับ ผลการศึกษายังชี้ให้เห็นว่ามนุษยชาติอาจเป็นหนึ่งในอารยธรรมไม่กี่แห่งที่ได้รับโอกาสในการสำรวจอวกาศด้วย
คุณอาจชอบบทความเหล่านี้:
ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับพื้นผิวของ Proxima Centauri b
การสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่าเงื่อนไขบน Proxima Centauri b อาจเหมาะสมกับสิ่งมีชีวิตหากดาวเคราะห์มีบรรยากาศที่มีความหนาแน่นใกล้เคียงกับโลก ในกรณีนี้เปลือกก๊าซของดาวเคราะห์นอกระบบจะสามารถปกป้องผู้อยู่อาศัยจากอันตรายของการแผ่รังสีจากดาวฤกษ์ใจกลางได้ บทความที่ตีพิมพ์ในนิตยสาร ประกาศรายเดือนของ Royal Astronomical Society: จดหมาย.
ดาวเคราะห์ Proxima Centauri ถูกค้นพบโดยนักดาราศาสตร์ในปีนี้ และกระตุ้นความสนใจอย่างมากจากชุมชนวิทยาศาสตร์ในทันที ไม่น่าแปลกใจเลย ประการแรก มันหมุนรอบดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด - Proxima Centauri และประการที่สอง มันตั้งอยู่ในเขตที่อาจเอื้ออาศัยได้ นั่นคือที่ซึ่งมีน้ำของเหลวอยู่ได้ อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีข้อมูลเชิงสังเกตเพียงพอที่จะตัดสินได้อย่างน่าเชื่อถือว่าสิ่งมีชีวิตสามารถดำรงอยู่บน Proxima b ได้หรือไม่ ในความเป็นจริง สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์รู้คือคาบการหมุนรอบตัวเองของดาวเคราะห์ (11.2 วันโลก) มวลโดยประมาณ (1.2 มวลโลก) และระยะห่างจากดาวฤกษ์ (0.05 หน่วยดาราศาสตร์) อย่างไรก็ตาม จากข้อมูลนี้ รวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับ Proxima Centauri ก็สามารถสร้างแบบจำลองได้ แม้ว่าจะอยู่บนสมมติฐานที่แตกต่างกันก็ตาม
ดังนั้นการคำนวณแสดงให้เห็นว่ารังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีเอกซ์ที่รุนแรงจำนวนมากจะตกลงบนพื้นผิวโลก นักวิจัยประเมินว่า Proxima b ควรได้รับรังสีเอกซ์มากกว่าโลกอย่างน้อย 250 เท่า สิ่งนี้กำหนดข้อ จำกัด บางประการเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลกเนื่องจากรังสีเอกซ์กำลังทำให้เกิดไอออนซึ่งก็คือเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ดังนั้นปริมาณรังสีที่อันตรายถึงชีวิตสำหรับมนุษย์คือ 5 ถึง 10 ซีเวิร์ต สำหรับปลาทอง - 100 ซีเวิร์ต, 100-1,000 ซีเวิร์ตสำหรับแมลง, 10,000 ซีเวิร์ตสำหรับไวรัส และ 10,000 - 100,000 ซีเวิร์ตสำหรับแบคทีเรีย ดีโนค็อกคัส เรดิโอดูรัน
อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนบทความใหม่ Dimitra Atri เชื่อว่าสิ่งมีชีวิตบน Proxima b สามารถดำรงอยู่ได้ แม้ว่าพร็อกซิมา เซ็นทอรีจะเกิดเปลวไฟและการดีดมวลโคโรนาลขึ้น ควบคู่ไปกับการระเบิดของโปรตอนพลังงานสูง เขามาถึงข้อสรุปนี้โดยการประมาณขนาดที่เป็นไปได้ของเปลวดาวฤกษ์ (ตามบันทึกเปลวสุริยะ) ความหนาแน่นที่เป็นไปได้ของชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์ และความแรงของสนามแม่เหล็ก
ปริมาณรังสีที่จะไปถึงพร็อกซิมา b อันเป็นผลจากพร็อกซิมาเซ็นทอรีหากบรรยากาศมี "ความหนาแน่นของแท่ง" ที่ 100 (เส้นทึบ) 300 (เส้นประ) 700 (เส้นประสั้น) และ 1,000 (เส้นประยาว) กรัมต่อเซนติเมตรเป็นตาราง เส้นแนวนอนแสดงปริมาณรังสีเฉลี่ยต่อวันจากรังสีพื้นหลังตามธรรมชาติบนโลก
การคำนวณของนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์แสดงให้เห็นว่าหากดาวเคราะห์มีเปลือกก๊าซที่มีความหนาแน่นไม่ด้อยกว่าของโลก ("ความหนาแน่นของคอลัมน์" ประมาณ 1,000 กรัมต่อเซนติเมตรยกกำลังสอง) และมีสนามแม่เหล็กเดียวกันกับโลก สิ่งมีชีวิตบน พื้นผิวของมันสามารถอยู่รอดได้จากการระบาดส่วนใหญ่บน Proxima Centauri ตามการประมาณการของนักวิจัย แม้แต่เปลวไฟอันทรงพลังที่มีพลังงานมากกว่า 1 × 10 35 erg ก็ไม่น่าจะเป็นอันตรายต่อชีวมณฑลของโลก (เปลวไฟขนาดใหญ่บนดวงอาทิตย์ก็มีพลังงานประมาณ 1 × 10 32 erg) หากบรรยากาศมีความหนาแน่นน้อยลง ("ความหนาแน่นของคอลัมน์" 700 กรัมต่อเซนติเมตรยกกำลังสอง) การปล่อยอนุภาคพลังงานสูงจะกลายเป็นภัยคุกคามต่อสิ่งมีชีวิตบางชนิด เช่น มนุษย์ ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด หาก Proxima b แทบไม่มีสนามแม่เหล็ก แสงแฟลร์จะ “พัด” บรรยากาศของมันออกไป และสิ่งมีชีวิตที่คล้ายกับโลกก็จะตายไป
อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนงานเน้นย้ำว่าเมื่อประเมินความสามารถในการอยู่อาศัยของดาวเคราะห์ได้ จำเป็นต้องคำนึงถึงไม่เพียงแต่ครั้งเดียวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผลกระทบสะสมที่เกิดจากการระเบิดของโปรตอนพลังงานสูงด้วย บนดาวแคระแดงระดับสเปกตรัม M (ซึ่งรวมถึงพรอกซิมาเซนทอรี) แสงแฟลร์ที่มีกำลัง 10 34 -10 35 เอิร์ก เกิดขึ้นประมาณหนึ่งครั้งในทศวรรษ และด้วยกำลัง 10 32 - ทุกๆ ห้าวัน พื้นผิวของดาวเคราะห์ที่มีบรรยากาศและความแรงของสนามแม่เหล็กเช่นโลกจะยังคงได้รับรังสีในปริมาณค่อนข้างน้อย (ประมาณ 0.01 ซีเวิร์ต) แต่ด้วยการเบี่ยงเบน - ตัวอย่างเช่น ในชั้นบรรยากาศที่บางกว่า - รังสีเหล่านั้นจะเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตอยู่แล้ว (เช่น ,ปริมาณรังสี 50 มิลลิซีเวิร์ต ถือว่าเป็นอันตรายต่อมนุษย์
เมื่อเร็วๆ นี้ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์พยายามคำนวณองค์ประกอบและโครงสร้างของพร็อกซิมา บี ที่เป็นไปได้ ตามการประมาณการ มีมหาสมุทรอยู่บนพื้นผิวโลก แต่การคำนวณเหล่านี้เป็นค่าโดยประมาณมาก แบบจำลองโดยนักวิจัยคนอื่นๆ แสดงให้เห็นว่าดาวสลัวอาจก่อตัวดาวเคราะห์คล้ายโลกได้ดี และนักวิทยาศาสตร์ยังแนะนำการมีอยู่ของมหาสมุทรบนดาวเคราะห์เหล่านั้นด้วย
คริสตินา อูลาโซวิช
นักวิจัยที่ใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์คล้ายกับที่ใช้ในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบนโลก พบว่า Proxima Centauri b อาจมีน้ำของเหลวปริมาณมากบนพื้นผิว การค้นพบนี้เพิ่มโอกาสของสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์นอกระบบนี้ได้อย่างมาก
“ข้อสรุปหลักจากการจำลองที่ได้ดำเนินการคือ มีโอกาสที่ดีที่ดาวเคราะห์ดวงนี้จะสามารถอยู่อาศัยได้” แอนโธนี เดล เจนิโอ นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จากสถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศของ NASA กล่าว Del Genio ยังเป็นผู้เขียนรายงานวิจัยฉบับใหม่นี้ ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Astrobiology เมื่อวันที่ 5 กันยายน
พร็อกซิมาเซนทอรีเป็นดาวแคระแดงขนาดเล็กซึ่งอยู่ห่างจากโลกเพียง 4.2 ปีแสง แม้จะอยู่ใกล้กับโลก แต่นักวิทยาศาสตร์ยังคงรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับดาวเคราะห์คู่หูของ Proxima Centauri ซึ่งก็คือ Proxima Centauri b สิ่งที่ทราบก็คือมวลของมันอย่างน้อย 1.3 เท่าของโลก และมันโคจรรอบดาวฤกษ์แม่ทุกๆ 11 วัน ดังนั้น เดล เจนิโอและเพื่อนร่วมงานของเขาจึงต้องตั้งสมมติฐานที่สมเหตุสมผลเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ กล่าวคือ มันมีชั้นบรรยากาศและมหาสมุทรบนพื้นผิว เพื่อดำเนินงานต่อไป
Proxima Centauri b อยู่ในวงโคจรรอบดาวฤกษ์ในเขตเอื้ออาศัยได้ นั่นคือในระยะห่างที่ทำให้ได้รับพลังงานเพียงพอเพื่อรักษาอุณหภูมิพื้นผิวให้อยู่เหนือจุดเยือกแข็งของน้ำ แต่ในขณะเดียวกัน ดาวเคราะห์นอกระบบก็อยู่ใกล้ดาวฤกษ์มาก ดังนั้นจึงมีแนวโน้มว่าการหมุนของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะจะถูกขัดขวางโดยแรงโน้มถ่วงของกระแสน้ำ ซึ่งหมายความว่าด้านหนึ่งของ Proxima Centauri b หันหน้าเข้าหาดาวฤกษ์แม่เสมอ เช่นเดียวกับที่ด้านเดียวกันหันหน้าไปทางโลก
งานวิจัยก่อนหน้านี้ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Astronomy and Astrophysics ในปี 2559 บรรยายถึงบรรยากาศสมมุติของ Proxima Centauri b มีคนแนะนำว่าซีกโลกนอกระบบซึ่งหันหน้าเข้าหาดาวฤกษ์ตลอดเวลาจะเป็นทะเลทรายที่ร้อนจัด ในเวลาเดียวกัน พื้นที่ที่หันหน้าเข้าหามหาสมุทรก็จะถูกแช่แข็ง ดังนั้นบน Proxima Centauri b จึงมีเพียงทะเลอุ่นเพียงผืนเดียวตรงทางแยกของซีกโลก
แต่การจำลองใหม่มีความเป็นสากลมากกว่าครั้งก่อน พวกเขาบอกเป็นนัยถึงการมีอยู่ของมหาสมุทรหมุนเวียนแบบไดนามิกซึ่งสามารถถ่ายเทความร้อนจากดาวเคราะห์นอกระบบด้านหนึ่งไปยังอีกโลกหนึ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ นักวิจัยกล่าวว่า การเคลื่อนที่ของชั้นบรรยากาศผสมผสานในลักษณะที่ว่า "แม้ว่าด้านกลางคืนจะไม่เคยเห็นแสงของดาวฤกษ์แม่ แต่ก็มีแถบน้ำของเหลวแคบๆ ที่คงอยู่รอบๆ บริเวณเส้นศูนย์สูตร" เดล เจนิโอกล่าว .
โดยรวมแล้ว ทีมงานได้จำลองสถานการณ์จำลอง 18 แบบแยกกัน นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาผลกระทบของทวีปขนาดยักษ์ บรรยากาศที่เบาบาง องค์ประกอบบรรยากาศที่แตกต่างกัน และแม้แต่การเปลี่ยนแปลงปริมาณเกลือในมหาสมุทรโลก ในแทบทุกรุ่น Proxima Centauri b มีมหาสมุทรเปิดซึ่งคงอยู่บนพื้นผิวอย่างน้อยบางส่วน
“ยิ่งพื้นผิวดาวเคราะห์ถูกปกคลุมด้วยน้ำของเหลวมากเท่าใด โอกาสที่จะมีสิ่งมีชีวิตอยู่ที่นั่นก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น เราจะสามารถค้นหาหลักฐานของชีวิตนี้กับการใช้งานในอนาคตได้” เดล เจนิโอกล่าว
คุณอาจชอบบทความเหล่านี้:
หากคุณไม่ได้อยู่บนโลกในวันพุธ คุณพลาดสิ่งนี้: นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้เรามากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ - ในระบบดาวใกล้เคียง Alpha Centauri ดาวเคราะห์ชื่อพรอกซิมา เซนทอรี บี โคจรรอบดาวฤกษ์ทุกๆ 11.2 วัน ใช่แล้ว มันอยู่ใน "โซนที่อาจเอื้ออาศัยได้" ซึ่งเป็นโซน Goldilocks ที่น้ำของเหลวอาจ (อาจ) อยู่บนพื้นผิวได้ มวลของมัน - 1.3 ของโลก - บ่งบอกว่าดาวเคราะห์ควรจะแข็ง (สำหรับตอนนี้ควรเท่านั้น) ไม่น่าแปลกใจเลยที่เราได้รวมมันไว้ในรายการการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดแห่งศตวรรษแล้ว
แต่รอสักครู่ นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์คล้ายโลกดวงอื่นๆ ในเขตเอื้ออาศัยได้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จากข้อมูลของ Planetary Habitability Laboratory แห่งมหาวิทยาลัยเปอร์โตริโก ระบุว่า ขณะนี้มีดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะขนาดเท่าโลกที่สามารถเอื้ออาศัยได้จำนวน 15 ดวง (ในแง่ของมวลหรือรัศมี) ที่ยืนยันว่ามีอยู่จริง และแม้ว่าจะใช่ พรอกซิมา เซนทอรี b มีมวลใกล้เคียงกับโลกมาก แต่ในแง่อื่นมันอาจไม่เป็นดินมากนัก
สิ่งที่ทำให้โลกนี้แตกต่างจากคู่แข่งจริงๆ และสิ่งที่ดึงดูดความสนใจของเราเป็นอันดับแรกก็คือสถานที่ตั้งของมัน เช่นเดียวกับซูเปอร์มาร์เก็ตที่ใกล้บ้านที่สุดจะเป็นร้านค้าที่คุณมาเยี่ยมชมบ่อยที่สุด Proxima Centauri b ก็ทำให้จิตวิญญาณของนักวิทยาศาสตร์อบอุ่นด้วยความใกล้ชิดและน่าดึงดูดใจ อย่างไรก็ตาม ความน่าดึงดูดใจนี้ยังคงเป็นคำถามอยู่
ประการแรก นักวิทยาศาสตร์รู้เพียงมวลขั้นต่ำของพรอกซิมา เซนทอรี บี ซึ่งเป็นมวลที่เล็กที่สุดที่สามารถมีได้ และไม่ทราบรัศมีของมัน นั่นคือพวกเขาไม่รู้แน่ชัดว่ามันมั่นคงหรือไม่
“อย่าลืมว่าโลกนี้เรามีมวลเพียงเล็กน้อยเท่านั้น” นักดาราศาสตร์ Elizabeth Tasker ทวีต “ด้วยมาตรการเหล่านี้ ฉันจะเป็นแฝดของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่บนโลกนี้”
นอกจากนี้ ดาวฤกษ์ยังปกคลุมดาวเคราะห์ด้วยการแผ่รังสีพลังงานสูง ซึ่งทำให้น้ำทั้งหมดแห้งไปนานแล้ว หากมีความชื้นเหลืออยู่ มันจะอยู่ในสถานที่ที่มีแสงแดดส่องถึงมากที่สุดเท่านั้น แม้ว่า "น้ำอุ่นพอที่จะมีน้ำ" ถือเป็นข้อเท็จจริงที่สำคัญ แต่ก็ไม่เท่ากับความสามารถในการอยู่อาศัยได้จริง
รอรี่ บาร์นส์ นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐวอชิงตัน ได้พัฒนาดัชนีความสามารถในการอยู่อาศัยซึ่งจัดอันดับดาวเคราะห์ที่น่าอยู่โดยพิจารณาจากปัจจัยที่หลากหลาย และข้อสรุปของเขาน่าผิดหวัง “ผมมองโลกในแง่ร้ายว่าดาวเคราะห์ใดๆ ก็สามารถอยู่อาศัยได้ เนื่องจากมีความต้องการมากเกินไปที่จะตอบสนอง” เขากล่าว “แต่ Proxima ให้โอกาสเราอย่างมากในการตรวจสอบว่าฉันถูกหรือผิด”
เมื่อพิจารณาถึงความไม่แน่นอนทั้งหมดนี้ ความตื่นเต้นหรือที่เรียกกันตามแฟชั่นในปัจจุบันว่า กระแสเกินจริง เกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงนี้ดูเหมือนจะยังไม่บรรลุนิติภาวะหรือผิดเลย แต่มีโฆษณาเกินจริงอย่างแน่นอน
“ฉันรู้สึกประหลาดใจเมื่อได้อ่านบทความจากหอดูดาวยุโรปตอนใต้ที่กล่าวไว้อย่างชัดเจนว่า นี่เป็นดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลกมากที่สุดเท่าที่เราเคยพบมา” Lisa Messery นักมานุษยวิทยาจากมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียกล่าว “ถึงแม้ว่า บทความเดียวกันเขียนว่าดาวเคราะห์ไม่มีฤดูกาล หนึ่งปีมี 11 วัน ท้องฟ้าควรเป็นสีแดง และพรอกซิมาเซนทอรีเป็นดาวฤกษ์ที่ยังคุกรุ่นอยู่และมีเปลวสุริยะ กล่าวอีกนัยหนึ่ง: นี่คือโลกที่ไม่มีคนอาศัยอยู่โดยสิ้นเชิง”
เมสเซรีไม่ได้ศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบ เธอศึกษาคนที่ศึกษาดาวเคราะห์ โดยติดตามและสัมภาษณ์ดาวเคราะห์เหล่านั้นเป็นเวลาหลายปี เธอกล่าวว่าปฏิกิริยาต่อการค้นพบนี้มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างมากกับความใกล้ชิดของพร็อกซิมากับเรา “เหตุผลที่เราใส่ใจเกี่ยวกับโลกใบนี้ก็เพราะมันเป็นสถานที่ที่เราสามารถไปและอยู่ได้” ในกรณีของดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ เราคงได้แต่จินตนาการเท่านั้น แต่ Proxima Centauri b เป็นดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่สามารถเข้าถึงได้ทางกายภาพ
ภูมิศาสตร์ของโลกมีอิทธิพลต่อการรับรู้ของเราในทำนองเดียวกัน “เรารู้สึกเชื่อมโยงกับสถานที่ที่อยู่ใกล้เราเพราะเราสามารถไปที่นั่นได้ในช่วงสุดสัปดาห์” Messeri กล่าว “แม้ว่าฉันจะไม่ได้ไปนิวยอร์กในวันเสาร์ แต่ฉันสามารถทำให้ที่นี่เป็นส่วนหนึ่งของโลกของฉันได้”
ไปข้างหน้าและด้วยเพลง
ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้มุ่งหน้าไปยัง Alpha Centauri ในวันเสาร์นี้ พวกเขาก็วางแผนที่จะบินไปที่นั่นอย่างแน่นอน โครงการริเริ่ม Breakthrough Starshot เกี่ยวกับเรื่องนี้ มีการประกาศในเดือนเมษายนมีแผนจะส่งยานสำรวจขนาดตราไปรษณียากรไปยังดาวฤกษ์ ในขณะที่ประกาศ Proxima ผู้คนที่อยู่เบื้องหลังโครงการยังไม่ได้ตัดสินใจว่าต้องการไปเยี่ยมดาวดวงใดในระบบสามดวง (แต่ตอนนี้ตัวเลือกเกือบจะชัดเจนแล้ว)
จริงอยู่ที่ยังเร็วเกินไปที่จะพูดคุยเกี่ยวกับการเดินทางในอวกาศระหว่างดวงดาว - ฉันหมายถึงพูดคุยอย่างจริงจัง นักวิทยาศาสตร์พยายามหลีกเลี่ยงการสนทนาเช่นนั้น แต่ตอนนี้มีเหตุผลและสถานที่ที่ชี้ให้เห็น เมสเซรีกล่าว ด้วยสถานที่ดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์สามารถพูดได้อย่างตรงไปตรงมาและด้วยความหลงใหลต่อสาธารณะเกี่ยวกับความตั้งใจของดวงดาว
ความใกล้ชิดของดาวเคราะห์ดวงใหม่ยังทำให้การค้นหาชีวิตมนุษย์ต่างดาวมีความสมเหตุสมผลมากขึ้น มีดาวฤกษ์จริงๆ ดาวเคราะห์คล้ายโลกอยู่ใกล้ๆ จริงๆ หากสัญญาณรูปแบบการติดต่อมาจากระบบนี้ คุณสามารถเดิมพันได้เป็นล้านดอลลาร์ว่ารัฐบาลของโลกจะรวมกลุ่มกันและส่งผู้คนไปที่นั่น เนื่องจากการเดินทางระหว่างดวงดาวที่ขับเคลื่อนโดยมนุษย์ไปยัง Proxima ถือเป็นการเดินทางในจักรวาลช่วงสุดสัปดาห์ของ Messeri ไปยังนิวยอร์ก
การส่งข้อความระหว่างดวงดาวไปยังมนุษย์ต่างดาวแทนที่จะรอรับ ในอดีตถือเป็นแบบฝึกหัดเชิงปรัชญา ข้อความอาจใช้เวลาหลายชั่วอายุคนกว่าจะถึงจุดหมายปลายทาง เช่นเดียวกับคำตอบเชิงสมมุติฐาน แต่ด้วย Proxima เราได้บทสนทนาที่แท้จริงกับมนุษย์ต่างดาว เหมือนการพบปะกับคนแปลกหน้า Douglas Vakoch หัวหน้าของ METI International กล่าว "ภายในเวลาไม่ถึงสิบปี เราสามารถส่งข้อความและรับการตอบกลับจากเซ็นทอรีที่สนใจได้"
วิทยาศาสตร์แบบดั้งเดิมก็จะได้รับประโยชน์ร่วมกันเช่นกัน ตัวอย่างเช่น กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากของยุโรปจะสามารถถ่ายภาพดาวเคราะห์ดวงนี้ซึ่งจะให้ข้อมูลใหม่เล็กน้อย (อาจจะมาก) เป็นอย่างน้อย จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นหาลายเซ็นทางชีวภาพที่เป็นไปได้ที่บ่งชี้ถึงการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต นักวิทยาศาสตร์คลั่งไคล้กับความคิดเกี่ยวกับความเป็นไปได้นี้ เพราะยิ่งดาวเคราะห์อยู่ใกล้มากเท่าไร เราก็ยิ่งสามารถเรียนรู้ข้อมูลเกี่ยวกับมันได้มากขึ้นเท่านั้น
มองในกระจก
ถึงกระนั้น มันก็ไม่ใช่แฝดโลก ไม่ว่าพาดหัวข่าวจะพูดอะไรก็ตาม และนักวิทยาศาสตร์ยังไม่พบแฝดโลกเลย ดาวพฤหัสร้อนนั้นเย็นสบาย ดาวเคราะห์ที่มีฝนแก้วก็สนุกเช่นกัน โดยทั่วไปแล้วซุปเปอร์เอิร์ธเป็นสิ่งที่เหนือธรรมชาติ การรวบรวมการสำรวจสำมะโนดาวเคราะห์นอกระบบให้ครบถ้วนจะเป็นทรัพย์สินที่มีค่ามาก แต่นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ตามข้อมูลของเมสเซรี ต้องการเพียงแค่ค้นหาโลกอื่นเท่านั้น สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นในลำดับความสำคัญทางวิทยาศาสตร์ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ ซึ่งค้นพบดาวเคราะห์มากกว่าดวงอื่นๆ บนดาวเคราะห์ดวงนี้ "ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อสำรวจส่วนหนึ่งของกาแลคซีทางช้างเผือกของเรา โดยค้นหาดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกหลายสิบดวงในหรือใกล้เขตเอื้ออาศัยได้" ตามรายงาน ถึงนาซ่า
การค้นหา "แฝดโลก" เป็นการแสวงหาอุดมคติแบบพลาโตนิก เมสเซรีกล่าว “มันช่วยให้เรามองเห็นโลกในช่วงเวลารุ่งโรจน์ อย่างที่เราต้องการเห็น โดยไม่เสียโฉมจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ สงคราม หรือโรคภัยไข้เจ็บ”
แต่เรายังไม่พบสถานที่ดังกล่าว และเราอาจไม่มีวันพบมัน ในการค้นหาคู่ที่ใช่ของคุณ คุณมักจะเจอคนที่เจ๋งสุดๆ แต่จะตะโกนใส่คุณเมื่อเขาหิวหรือเกลียดแม่ของคุณ ในการค้นหางานที่สมบูรณ์แบบ คุณพบว่าตัวเองมีบทบาทเป็นเครื่องล้างจาน ในแง่นี้ การค้นพบ Proxima Centauri b เป็นตัวแทนของความปรารถนาของมนุษย์ในความสมบูรณ์แบบ เพื่อโลกที่บริสุทธิ์และบริสุทธิ์
เป็นไปได้มากว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นตลอดเวลา เราตั้งเป้าหมายที่ยิ่งใหญ่และล้มเหลว ไม่ใช่เพราะเราโชคร้ายมาก แต่เป็นเพราะเราถูกกำหนดให้ต้องเจอมันตั้งแต่แรกเริ่ม เพราะนี่คือธรรมชาติของมนุษยชาติ นั่นคือการมุ่งมั่นเพื่ออุดมคติเสมอและไม่เคยบรรลุมันเลย
