U znanstvenoj potrazi za životom izvan našeg planeta, pronalazak egzoplaneta sličnog Zemlji predstavlja jedan od najvećih izazova. Ključni problem leži u odvajanju slike sićušnog, blijedog planeta od zasljepljujućeg sjaja zvijezde oko koje kruži. Prema teoriji optike, za uspješno vizualno razdvajanje takva dva objekta na idealnoj infracrvenoj valnoj duljini od 10 mikrona, potreban je svemirski teleskop promjera najmanje 20 metara. To je značajno veće od našeg trenutno najvećeg svemirskog teleskopa, James Webb, čiji je promjer zrcala 6,5 metara, a čije je lansiranje – čak i u toj veličini – bilo iznimno složeno s tehničke strane i zahtijevalo je brojne inovacije.

Dosadašnji prijedlozi za prevladavanje ovog ograničenja veličine pokazali su se tehnološki prezahtjevnima. Jedna ideja uključuje korištenje više manjih teleskopa koji bi letjeli u savršeno preciznoj formaciji, no održavanje potrebne točnosti pozicioniranja, kalibrirane na veličinu molekule, trenutačno nam je tehnički neizvedivo. Druga ideja je korištenje sjenila, letjelice koja bi zaklanjala svjetlost zvijezde. Ona bi zahtijevala dva odvojena lansiranja i trošila bi ogromne količine goriva za promatranje različitih zvijezda, tj. u slučaju promatranja egzoplaneta bilo bi to daleko kompliciranije negoli u slučaju već lansiranog "stroja za pomrčine" Proba-3, Europske svemirske agencije.

Pravokutnik umjesto kruga

Sad kad znamo teorijsku podlogu i razloga zbog kojih bi astronomima trebao veći i moćniji teleskop, možemo se okrenuti i jednom potencijalno izvedivom projektu. U znanstvenom radu objavljenom početkom mjeseca u časopisu Frontiers in Astronomy and Space Sciences, tim astrofizičara pod vodstvom profesorice Heidi Newberg s Instituta Rensselaer Polytechnic predlaže znatno tehnički dostupnije rješenje.

Njihov koncept temelji se na teleskopu čije zrcalo nije kružnog, već pravokutnog oblika, dimenzija 20x1 metar. Iako je ukupnom površinom usporediv s postojećim teleskopima poput Webba, ovaj dizajn postiže traženu rezoluciju od 20 metara u jednom smjeru – duž svoje dulje dimenzije.

Takav bi teleskop bio su stanju razdvojiti svjetlost planeta od svjetlosti zvijezde jednostavnim rotiranjem oko svoje osi, sve dok se njegova duža stranica ne poravna s linijom koja povezuje zvijezdu i planet. Prema analizi tima, ovaj dizajn ne zahtijeva radikalan tehnološki iskorak, za razliku od ostalih predloženih ideja te predstavlja pragmatičan pristup rješavanju ključnog problema u potrazi za egzoplanetima.

Potraga za "Zemljom 2.0"

Simulacije pokazuju da bi pravokutni teleskop mogao u manje od tri godine otkriti polovicu svih postojećih planeta sličnih Zemlji koji kruže oko zvijezda nalik Suncu unutar 30 svjetlosnih godina od nas. Ako pretpostavimo da u prosjeku postoji jedan takav planet po zvijezdi, to bi značilo identifikaciju oko 30 obećavajućih svjetova, kaže prof. Newberg.

Daljnja istraživanja tih planeta mogla bi se usmjeriti na analizu njihovih atmosfera u potrazi za biopotpisima, poput kisika nastalog fotosintezom, što bi bio snažan pokazatelj prisutnosti života. U slučaju identificiranja najperspektivnijeg kandidata, čovječanstvo bi u budućnosti moglo poslati sondu koja bi poslala i prve izravne slike površine našeg potencijalnog sestrinskog planeta, takozvane "Zemlje 2.0" – no to je već projekt za neke nove generacije.