Уралски кристали траже живот у космосу

Уметникова импресија планете која кружи око звезде Алфа Кентаури Б, члана тројног звезданог система - и звезде најближе Земљи после Сунца. Алфа Кентаури Б је најсјајнији објекат на небу насликане планете, а друго сјајно небеско тело је звезда Алфа Кентаури А. Наше Сунце се види као светла тачкица у горњем десном углу. Слабашни сигнал постојања ове планете открио је спектрограф HARPS инсталиран на 3,6-метарском телескопу Европске космичке опсерваторије „Ла Сила“ у Чилеу. Извор: ESO / Л. Калсада (Чиле).

Уметникова импресија планете која кружи око звезде Алфа Кентаури Б, члана тројног звезданог система - и звезде најближе Земљи после Сунца. Алфа Кентаури Б је најсјајнији објекат на небу насликане планете, а друго сјајно небеско тело је звезда Алфа Кентаури А. Наше Сунце се види као светла тачкица у горњем десном углу. Слабашни сигнал постојања ове планете открио је спектрограф HARPS инсталиран на 3,6-метарском телескопу Европске космичке опсерваторије „Ла Сила“ у Чилеу. Извор: ESO / Л. Калсада (Чиле).

У последњих 25 година откривено је преко хиљаду планета ван Сунчевог система. Међутим, постојећа телескопска технологија омогућава открића само великих планета. Оптичка влакна која су развили научници из Јекатеринбурга треба да омогуће откривање планете величине Земље, као и анализу њиховог састава - а тиме и могућности развоја некаквог облика живота на њој.

Једно од најзначајнијих открића у астрономији у последњих пар десетина година јесте откриће тзв. егзопланета. То су планете изван Сунчевог система од којих најближе откривене круже око звезда удаљених око 10 светлосних година од Земље. Прва таква планета је откривена у 1988, а научници су до данас пронашли још око хиљаду екстрасоларних планета. Иако је хипотеза о њиховом постојању изнета још средином 19. века, било је потребно више од сто година да би она била и званично потврђена.

Шта су оптичка влакна?

Оптичко влакно је танка нит од провидног материјала која може да проводи светлост са једног свог краја на други. Оптичка влакна се данас највише користе у комуникационим системима за најбржи могући пренос података (упоредив са брзином светлости). Велики део „Светске мреже“, тј. Интернета, заснован је управо на тој технологији и она се у последње време све више развија.

Проналажење таквих свемирских објеката веома је сложен задатак. Главни проблем је у томе да класични оптички телескопи, па чак ни савремени радио-телескопи, нису погодни за откривање екстрасоларних планета. Зрачење звезда је сувише јако да би могла да се региструје светлост која се одбија од планета у њиховој непосредној близини.

Индиректним начинима посматрања сада углавном могу да се открију само егзопланете које имају масу сличну Јупитеру или Сатурну, дакле веома велике. Међутим, научници су много више заинтересовани за егзопланете попут Земље на којима би могао да постоји некакав облик живота. Скромне димензије таквих објеката не представљају једину препреку на путу до великих открића. За настанак живих организама на некој планети потребни су посебни услови, пре свега морају да постоје велике количине воде у течном стању и да њена атмосфера има одређени састав, густину и температуру. Прецизно мерење свих тих параметара на планетама удаљеним на десетине светлосних година данас изгледа готово немогуће.

Оптичка влакна која су развили уралски научници јединствена су по својим изузетним оптичким својствима. Она су у стању да издвоје светлост звезде а да светлост која долази од егзопланете појачају.

Међутим, велике су шансе да ће се новим решењима научника из Центра за технологије инфрацрвених влакана (ЦИВТ) Уралског федералног универзитета (УрФУ) превазићи све тешкоће. У једној од лабораторија ЦИВТ-а УрФУ коју води доктор техничких наука Лија Жукова готово тридесет година се ради на развоју нових врста оптичких влакана помоћу којих би много прецизније могао да се проучава спектар светлости која долази од егзопланета. То би у знатној мери олакшало да се одреде састав, температура и густина ваздушног омотача планете, односно присуство водене паре на њој.

Оптичка влакна која су развили уралски научници јединствена су по својим изузетним оптичким својствима. Она су у стању да издвоје светлост звезде а да светлост која долази од егзопланете појачају. „На тај начин се помоћу телескопа који у својству филтера имају наша оптичка влакна могу видети планете сличне Земљи“, истиче професор Александар Корсаков, један од твораца нових оптичких влакана. Она су стекла посебна својства увођењем у њихов састав једињења метала са халогенима – хлором, бромом и јодом. Кристали халогенида развијени у лабораторији Лије Жукове представљају основу новог типа оптичких влакана. 

Значај нових врста оптичких влакана не своди се само на потрагу егзопланета. Она ће бити врло корисна и у решавању многих задатака на Земљи, када рецимо састав неке материје треба да се одреди на основу спектра светлости коју пропушта или одбија – на пример у хемијској, индустрији нафте и гаса, или у индустрији хране.

Росијскаја газета. Сва права задржана.