Den 14 juli 2015, Nya horisonter rymdsonden gjorde historia när det blev det första rymdskeppet som genomförde en flyby av dvärgplaneten Pluto. Sedan dess har det tagit sig igenom Kuiper Belt, på väg att gå med Voyager 1 och 2 i interstellar utrymme. När den här milstolpen uppnåtts undrar många vart vi ska skicka vårt rymdskepp nästa.
Naturligtvis finns det de som rekommenderar att vi sätter vår inriktning mot vår närmaste stjärna - särskilt förespråkare för interstellar resor och exoplanetjägare. Förutom att vara Jordens omedelbara granne finns det möjlighet till en eller flera exoplaneter i detta system. Att bekräfta existensen av exoplaneter skulle vara en av de viktigaste anledningarna att gå. Men mer än så skulle det vara en stor prestation!
Alpha Centauri-systemet ligger 4,3 ljusår från jorden och består av tre stjärnor - Alpha Centauri A, B och C (alias Proxima Centauri). I många år nu har exoplanetjägare varit uppdelade i frågan om det har ett planetsystem eller inte. Detta började i februari 2008, då ett team av europeiska observatörer som arbetade vid Europeiska södra observatoriets La Silla-anläggning i Chile började leta efter en möjlig exoplanet i omloppsbana av Alpha Centauri B - som kallades Alpha Centauri Bb.
Med hjälp av Doppler-spektroskopimetoden registrerade de mätningar av Alpha Centauri B: s radiella hastighet och färgspektrum under en fyraårsperiod. De använde sedan statistiska filter för att ta bort kända variationskällor för att vara säkra på att det de upptäckte verkligen var en planet och inte bakgrundsbrus.
I oktober 2012, i en artikel överlämnad till den vetenskapliga tidskriften Natur, de tillkännagav officiellt existensen av Alpha Centauri Bb. Enligt teamet var planeten likadan i massa som jorden och kretsade om Alpha Centauri B inom dess beboeliga zon (alias "Goldilocks zone"). Detta gjorde det till den närmaste jordliknande exoplaneten upptäckt hittills.
Tre år efter tillkännagivandet, i oktober 2015, publicerade emellertid forskare från University of Oxford ett papper med titeln "Ghost in the Time Series" som indikerade att det fanns brister i den ursprungliga analysen. Enligt uppsatsen uppstod den signal som observerades av ESO-teamet naturligtvis från "fönsterfunktionen" av de ursprungliga uppgifterna - alias. det var en spöksignal.
I mars 2015 publicerade emellertid samma vetenskapliga team ett papper som föreslog existensen av annan främmande värld som kretsar om Alpha Centauri B. Med hjälp av data från Hubble Space Telescope upptäckte de bevis på en möjlig transitering framför B-stjärnan. Om den bekräftas skulle denna planet kallas Alpha Centauri Bc och är tydligen belägen för nära sin moderstjärna för att stödja livet.
Därför förespråkar forskare som Dr. Debra Fischer - en professor i astronomi vid Yale University och en medlem av Planetföreningen som har upptäckt hundratals exoplaneter - för ett uppdrag till Alpha Centauri-systemet. Som hon berättade för Space Magazine via e-post:
”Kepler-uppdraget visade att nästan varje stjärna har planeter och vi har hittat planeter som kretsar runt stjärnor som är i binära system som inte skiljer sig från Alpha Centauri. Det är bra att det finns planeter där vi bara inte har hittat ännu med tanke på nuvarande precision ... Det kommer troligtvis att ta ett rymdskepp i en låg jordbana med tillräcklig mätprecision för att upptäcka små steniga planeter i systemet. När vi väl hittat dem, kommer vi att vara mycket motiverade att skicka robot rymdskepp för att leta efter livet. ”
Naturligtvis representerar det att skicka ett rymdskepp till närmaste stjärnsystem en stor utmaning. Som vi förklarade i en ny artikel - Hur lång tid tar det att komma till den närmaste stjärnan? - även med vår mest avancerade teknik skulle det fortfarande ta tusentals år att nå Alpha Centauri - mellan 72 000 och 81.000 för att vara exakt. Med tanke på att 3000 till 4000 generationer skulle gå mellan lansering och ankomst, verkar det knappast värt det.
Till och med räkna för den snabbaste hastigheten någonsin uppnåtts av ett rymdskepp - 240 000 km / h (150 000 miles / h), vilket uppnåddes av Helios 2 sonden i slutet av 1970-talet - resan skulle fortfarande ta ungefär 19 000 år. För att göra denna resa är en enda livstid, under vilken rymdskeppet kunde nå Alpha Centauri och radio tillbaka sina resultat, skulle något nytt och experimentellt behöva utvecklas.
I flera decennier har idéer som sträcker sig från kärnkraft framdrivning och solseglar beaktats, och några av dessa förslag ligger inom möjligheten. I det mer radikala slutet av saker har koncept som kärnkraftspulverfartyg (dvs. Project Orion), fusionsinneslutning (dvs. Project Daedalus, som visas ovan) och fusionsramjets föreslagits - idéer som, även om det är möjligt, skulle vara oerhört dyra att bygga .
Och medan vissa av dessa koncept är möjliga på kort sikt (och använder nuvarande teknik) är andra fortfarande mycket i den teoretiska fasen, som Alcubierre “Warp” Drive. Andra fortfarande, såsom Radio Frequency Cavity Thruster (alias Cannae, eller EM Drive), har testats, men inte tillfredsställelse för många i det vetenskapliga samfundet.
Men som Fischer förklarar, har dessa slags utmaningar inte stoppat oss förut. Och det finns flera alternativ på bordet, vars utveckling kan ha fördelaktiga applikationer här på jorden.
"När du studerar energikraven är det ett skrämmande mål", sa hon. ”Men att behöva slå oddsen har aldrig stoppat oss förut. Vi skulle behöva ta reda på hur man kan påskynda en svärm av robotiserat rymdskepp i nätverk så att de kan nå detta stjärnsystem på något liknande 40 år. ”Vi måste bygga mottagare med känslighet för att hämta meddelanden från Alpha Cen-bots. Vägen till att lösa dessa frågor kommer att ha teknikspinoffs lika inverkande som mobiltelefoner, varvtoppar eller GPS. ”
Oavsett destinationen måste varje djärvt nytt steg inom rymdutforskningen innebära en seriös planering och noggrann övervägande. Nu när vi effektivt har utforskat solsystemet kommer vi att nå utöver en stor utmaning. Men som rymdutforskningens historia lär oss är att acceptera en stor utmaning ett bra sätt att få fram det allra bästa i oss.
Även när målet verkar oöverstigligt vid första anblicken, kan arbeta mot det leda till många stora och intressanta genombrott, av vilka några har långtgående fördelar. Som Fischer tillade är att ställa Alpha Centauri som vårt nästa mål lika ambitiöst som våra förfäder beslutar att gå till månen och erbjuder liknande belöningar.
"Utforskningen av Alpha Centauri är en fantastisk vision för mänskligheten," sade hon. "På 1960-talet skickade vi Apollo-uppdrag för att utforska månen, och mänskligheten tog bara ett nytt stort hopp med uppdraget New Horizons och resade till de yttersta delarna av vårt solsystem. Att skicka ett uppdrag till Alpha Centauri kan vara nästa stora springbricka. ”
Här hoppas att några av våra mer radikala idéer börjar bära frukt under de kommande åren. Annars kommer alla uppdrag till Alpha Centauri att vara väldigt "långsam båt" i naturen, och jag skulle vilja leva för att se vad som verkligen finns där!
