ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่นสามารถทิ้งร่องรอยทางเคมีไว้บนแสงจากดวงอาทิตย์ ซึ่งอาจเผยให้เห็นถึงกิจกรรมทางชีววิทยาของมนุษย์ต่างดาวการวิเคราะห์ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่าดาวเนปจูนและดาวพฤหัสบดีน่าจะเป็นเรื่องง่ายสำหรับเจมส์ เวบบ์ ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เหล่านี้กันแสงได้มากพอที่จะทำให้การผ่านหน้าสามารถตรวจจับได้ง่าย และชั้นบรรยากาศที่นุ่มนวลนั้นวัดได้ง่ายกว่า ซุปเปอร์เอิร์ธซึ่งมีขนาดเล็กกว่าและมีชั้นบรรยากาศบางนั้นท้าทายกว่า แต่เจมส์ เวบบ์น่าจะสามารถตรวจสอบได้บางส่วน แม้ว่าแบบจำลองของโลกจะเกินความสามารถของเจมส์ เวบบ์ แต่ก็ยังมีหอดูดาวอีกมากมายที่ต้องทำ Lunine กล่าวว่า “แม้ว่าเราจะไม่สามารถหาลายเซ็นชีวภาพบนดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่าโลกได้ แต่เราก็จะค้นพบสิ่งต่างๆ มากมายเกี่ยวกับธรรมชาติของดาวเคราะห์นอกระบบ “มันจะเปิดประตูจำนวนมาก”
ปัญหาเกี่ยวกับโลกที่เหมือนโลกคือมันไม่ได้ผ่านบ่อย
และทั้งโลกและชั้นบรรยากาศของมันมีขนาดเล็ก เป็นปัญหาแบบเดียวกับที่กลุ่มเอเลี่ยนจะประสบในการพยายามตรวจจับเรา เมื่อมองจากระยะไกล โลกปิดกั้นแสงน้อยกว่า 0.01 เปอร์เซ็นต์ของดวงอาทิตย์ และเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่เป็นผลมาจากชั้นบรรยากาศ สำหรับนักดาราศาสตร์มนุษย์ต่างดาว โลกข้ามดวงอาทิตย์ปีละครั้ง อย่างมากที่สุด 13 ชั่วโมง และนั่นก็ถือว่ามนุษย์ต่างดาวอาศัยอยู่ในส่วนขวาของดาราจักรเพื่อเป็นสักขีพยานการเคลื่อนตัวของโลก กล้องโทรทรรศน์ที่ดำเนินการโดยประชากรส่วนใหญ่ของทางช้างเผือกจะไม่อยู่ในแนวเดียวกับดวงอาทิตย์และโลก
โฟกัสที่ดาวแคระ M
โอกาสในการค้นพบชีวิตดีขึ้นหากนักดาราศาสตร์มุ่งความสนใจไปที่ดาวแคระ M ซึ่งประกอบเป็นดาวฤกษ์ประมาณสามในสี่ในกาแลคซี ลูกกลมสีแดงสลัวนั้นเล็ก ดังนั้นดาวเคราะห์ที่เคลื่อนผ่านปิดกั้นแสงของดาวฤกษ์ที่ค่อนข้างใหญ่ ทำให้ตรวจจับการผ่านหน้าได้ง่ายขึ้น โลกที่น่าอยู่อาศัยยังเดินทางบ่อยขึ้น เพื่อรักษาน้ำที่เป็นของเหลว ดาวเคราะห์ต้องเบียดเสียดใกล้กับดาวเย็นดวงใดดวงหนึ่งเหล่านี้เพื่อให้ร่างกายอบอุ่น วงโคจรในเขตเอื้ออาศัยของดาวแคระ M นั้นสั้นกว่าการเดินทางรอบดวงอาทิตย์มาก แทนที่จะรอเป็นเวลาหนึ่งปีระหว่างการเคลื่อนผ่าน นักดาราศาสตร์อาจต้องรอเพียงไม่กี่สัปดาห์หรือหลายเดือน นอกจากนี้ ดาวเคราะห์ในวงโคจรที่อุ่นสบายจะให้อภัยมากกว่าเมื่อต้องรับเรขาคณิตการดูที่เหมาะสมในการดูการเคลื่อนตัว
ไม่มีเหตุผลใดที่ดาวเคราะห์รอบดาว M ไม่สามารถเป็นเหมือนโลกได้
— ลิซ่า คัลเตเนกเกอร์
มีข้อเสียที่อาจเกิดขึ้นกับคนแคระ M แสงส่วนใหญ่ที่เปล่งออกมานั้นเป็นแสงอินฟราเรด ดังนั้นการสังเคราะห์แสงบนดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่จะแตกต่างกันมากเมื่อเทียบกับการสังเคราะห์แสงบนโลก ไม่มีการรับประกันว่า biosignatures จากพืชผักที่เจริญเติบโตด้วยแสงอินฟราเรดจะดูเหมือนสิ่งที่มาจากพันธุ์ในท้องถิ่น ดาวแคระ M จำนวนมากยังปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นระยะๆ การระเบิดทำให้เกิดอันตรายมากยิ่งขึ้นเนื่องจากดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ได้ตั้งอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์ อันที่จริง โลกที่น่าอยู่อาศัยต้องอยู่ใกล้กันมากเสียจนแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์อาจทำให้ดาวเคราะห์ไม่สามารถหมุนได้ ซึ่งอาจก่อให้เกิดความแตกต่างของสภาพอากาศที่รุนแรงระหว่างกลางวันและกลางคืน การวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้ระบุว่าไม่มีปัญหาใด ๆ เหล่านี้ที่จำเป็นต้องเป็นผู้ทำลายข้อตกลง ( SN: 2/7/15, p. 7). “ไม่มีเหตุผลใดที่ดาวเคราะห์รอบดาว M ไม่สามารถเป็นเหมือนโลกได้” Lisa Kalteneggerนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก Cornell กล่าว
เจมส์ เวบบ์ ควรจะสามารถสำรวจไปรอบๆ ในชั้นบรรยากาศของซุปเปอร์เอิร์ธที่อาศัยอยู่รอบๆ ดาวแคระ M ได้ แม้ว่ามันจะต้องการเป้าหมายบางอย่างก่อน ( SN: 5/17/14, p. 6 ) นักล่าดาวเคราะห์ชั้นนำของ NASA กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ ( SN: 12/27/14, p. 20 ) พบดาวเคราะห์นอกระบบ 1,039 ดวงในระหว่างภารกิจหลักสี่ปีโดยมีผู้สมัครอีก 4,706 รายที่รอการยืนยัน แต่การค้นพบของเคปเลอร์ส่วนใหญ่อยู่ไกลเกินไปสำหรับเจมส์ เวบบ์ นั่นคือสิ่งที่ TESS เข้ามา มันจะทำรายการโลกที่เปลี่ยนผ่านในช่วงเวลาสั้น ๆ รอบเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของดวงอาทิตย์ George Ricker นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ของ MIT และผู้ตรวจสอบหลักของภารกิจ TESS กล่าวว่า “สิ่งเหล่านี้คือกลุ่มที่นักดาราศาสตร์ในทศวรรษต่อจากนี้ต้องการมุ่งเน้น
ซึ่งแตกต่างจากเคปเลอร์ซึ่งจ้องมองไปในทิศทางเดียวที่ 150,000 ดวง TESS จะใช้เวลาสองปีในการตรวจสอบดาว 200,000 ดวงทั่วท้องฟ้า เพื่อครอบคลุมพื้นที่มากนั้น TESS จะจ้องที่จุดหนึ่งเป็นเวลาประมาณ 27 วันก่อนย้ายไปยังแพทช์ใหม่ ไม่ใช่เรื่องดีสำหรับการค้นหาโลกฝาแฝดในวงโคจรตลอดทั้งปี แต่เป็นการดีสำหรับการค้นหาโลกในโซนที่เอื้ออาศัยได้ของคนแคระ M
จากผลลัพธ์ของ Kepler นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์Peter Sullivanจากนั้นที่ MIT และเพื่อนร่วมงานคำนวณในปี 2015 ว่าTESS ควรค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบประมาณ 1,700ดวง ในจำนวนนี้ มากกว่า 500 ดวงอาจมีขนาดน้อยกว่าโลกสองเท่า โดยในจำนวนนี้ประมาณ 50 ดวงจะอยู่ในเขตเอื้ออาศัยของดาวฤกษ์แม่ของพวกมัน แต่การเลือกลายเซ็นชีวภาพหรือลายเซ็นใดๆ จากบรรยากาศเหล่านั้นจะเป็นเรื่องยาก ค่าประมาณแตกต่างกันไป แต่ James Webb จะใช้เวลาประมาณ 200 ชั่วโมงในการศึกษาซุปเปอร์เอิร์ธหนึ่งรอบดาวแคระ M ที่อยู่ใกล้ๆ และชั่วโมงเหล่านั้นจะนับเฉพาะเมื่อดาวเคราะห์โคจรผ่านหน้าดาวฤกษ์ของมันเท่านั้น
ขณะนี้มีการถกเถียงกันว่าการไล่ตามความฝันนั้นยากเพียงใด Knutson จาก Caltech กล่าว ด้วยความเร็วที่เฉื่อย เจมส์ เวบบ์อาจได้ดูซุปเปอร์เอิร์ธที่อาศัยอยู่ได้เพียงไม่กี่แห่ง นักดาราศาสตร์สามารถใช้เวลามหาศาลกับระบบหนึ่งหรือสองระบบที่ไม่อาจเลื่อนออกไปได้ หรือพวกเขาสามารถเน้นทรัพยากรกล้องโทรทรรศน์บนดาวเนปจูน ดาวพฤหัสบดี หรือซุปเปอร์เอิร์ธร้อน ซึ่งนักวิจัยสามารถรวบรวมข้อมูลอื่น ๆ มากมายเกี่ยวกับโลกที่หลากหลาย แม้ว่าเจมส์ เวบบ์อาจโชคดีและได้สอดแนมชีวประวัติบางส่วน แต่ความฝันที่จะค้นพบดาวเคราะห์ดวงอื่นเช่นโลกอาจต้องรออีกสองสามทศวรรษกว่าจะมีหอดูดาวขนาดใหญ่กว่าเข้ามา
credit : albanybaptistchurch.org americantechsupply.net andrewanthony.org anonymousonthe.net armenianyouthcenter.org
