Обсерватория обитаемых миров (HWO): миссия по поиску внеземной жизни

С момента открытия первых экзопланет в 1990-х годах научное сообщество неуклонно движется к главной цели — обнаружению жизни за пределами Солнечной системы. Однако до сих пор большинство найденных миров либо непригодны для жизни, либо их изучение ограничено техническими возможностями современных телескопов. В этом контексте Обсерватория обитаемых миров (Habitable Worlds Observatory, HWO) представляет собой качественно новый этап в астробиологических исследованиях.

Недавно опубликованная статья на arXiv под руководством Светланы Бердюгиной из Института экзобиологии и исследований в области естественных наук (ISROL) в Локарно, Швейцария, подробно описывает стратегию поиска жизни с помощью HWO. В работе подчеркивается, что обсерватория сможет не только находить экзопланеты в зонах обитаемости, но и выявлять биосигнатуры — химические и физические признаки жизнедеятельности.

Ключевым элементом HWO станет коронаграф, который позволит блокировать свет звезды, чтобы напрямую наблюдать отраженный свет планет. Это даст возможность анализировать их атмосферы и поверхности с беспрецедентной точностью. В сочетании с поляриметром, способным детектировать тонкие изменения в поляризации света, обсерватория сможет выявлять молекулярные структуры, характерные для биологических процессов.

Особое внимание в новой статье уделяется круговой поляризации света как индикатору хиральности молекул. На Земле все живые организмы используют гомохиральные молекулы (например, левые аминокислоты и правые сахара), и их обнаружение на другой планете стало бы наиболее убедительным доказательством существования жизни.

Научная программа HWO

Первоначальной задачей обсерватории станет поиск экзопланет в зонах обитаемости у ближайших звезд. В отличие от JWST, который в основном полагается на транзитный метод, HWO сможет напрямую получать изображения планет, что значительно расширит круг исследуемых объектов.

После идентификации потенциально обитаемых миров HWO перейдет к поиску биосигнатур. В статье на arXiv особо отмечается, что комбинация кислорода, метана и растительных пигментов (например, аналогов хлорофилла) может служить надежным индикатором жизни.

Следующим шагом станет попытка картографирования поверхности экзопланет. Хотя разрешение будет низким (порядка 10–20 пикселей на планету), этого может хватить для выявления океанов, континентов и областей, покрытых фотосинтезирующими организмами.

Заключительной и наиболее сложной фазой станет поиск хиральных молекул через анализ круговой поляризации. Как подчеркивается в статье, такой сигнал будет крайне слабым, но его обнаружение станет революционным открытием.

Финансовые и технические вызовы

Стоимость проекта оценивается в 10 миллиардов долларов, что сопоставимо с бюджетом телескопа Джеймс Уэбб (JWST). Однако в условиях сокращения финансирования НАСА и других космических агентств реализация HWO может столкнуться с трудностями.

Несмотря на это, научное сообщество настроено оптимистично. Как отмечается в публикации, успех миссии не только ответит на вопрос о существовании внеземной жизни, но и откроет новые направления в астробиологии и межзвездных исследованиях.

HWO — это не просто очередной космический телескоп, а инструмент, способный коренным образом изменить наше понимание жизни во Вселенной. Если миссия будет реализована, уже к середине века человечество может получить первые неопровержимые доказательства того, что мы не одиноки. Как подчеркивается в новом исследовании, это станет вехой не только в науке, но и в истории человеческой цивилизации.