Projektowane na lata 40. XXI wieku teleskopy kosmiczne mają odpowiedzieć na jedno z najtrudniejszych pytań nauki: czy poza Ziemią istnieje życie? Choć Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba dostarcza coraz cenniejszych danych, w praktyce pozwala dziś jedynie na częściowy wgląd w atmosfery niektórych planet. Autorzy nowych koncepcji zakładają, że dopiero kolejna generacja instrumentów – w tym misja LIFE – może przełamać dotychczasowe ograniczenia i umożliwić znacznie pełniejsze analizy.
Bezpośrednie obserwowanie planet pozasłonecznych jest wyjątkowo wymagające, bo w porównaniu z gwiazdą, wokół której krążą, są bardzo słabym źródłem światła. Jednym ze sposobów, by poradzić sobie z tym kontrastem, jest użycie koronografu – rozwiązania, które zasłania blask gwiazdy i pozwala rejestrować światło pochodzące od planety. Takie podejście ma wykorzystywać m.in. planowany Habitable World Observatory, nastawiony głównie na zakres światła widzialnego i ultrafioletu.
Największe nadzieje wiąże się jednak z obserwacjami w średniej podczerwieni, bo to w tym paśmie szczególnie dobrze widać potencjalne biosygnatury. Chodzi m.in. o ozon, metan, wodę oraz dwutlenek węgla. Problem w tym, że pojedynczy teleskop zdolny do skutecznego "zbierania" takiego promieniowania musiałby być ogromny – na tyle, że stałby się niepraktyczny z punktu widzenia dzisiejszych możliwości wynoszenia ładunków na orbitę. LIFE proponuje więc inne rozwiązanie: zamiast jednego wielkiego instrumentu – "lot w formacji" wielu mniejszych satelitów, które współpracują bez fizycznych połączeń, utrzymując odległości rzędu kilkudziesięciu, a nawet kilkuset metrów.
Misja Artemis 3 już w 2027 roku. NASA przedstawia harmonogram
W założeniach LIFE miniaturowe teleskopy byłyby sterowane z bardzo dużą precyzją, wspólnie zbierałyby sygnał i przekazywały go do punktu, w którym następowałaby obróbka danych: osłabienie światła gwiazdy i wzmocnienie cieplnego "śladu" planety. Tego typu pomysł pojawiał się już wcześniej – podobne programy, jak NASA Terrestrial Planet Finder-Interferometer czy europejska Darwin, zostały w przeszłości wstrzymane, ponieważ ówczesna technologia nie była jeszcze wystarczająco rozwinięta.
Dziś sytuacja wygląda korzystniej: zminiaturyzowane elementy optyczne potrafią mieścić się na pojedynczym mikroczipie, a rynek komercyjnych lotów kosmicznych stopniowo obniża koszt dostępu do orbity. W raporcie wskazano też, że technikę lotu satelitów w formacji mają przetestować misje demonstracyjne – w tym SEIRIOS oraz SunRISE – które w najbliższych latach wyślą na orbitę skoordynowane grupy małych satelitów.
Według założeń LIFE ma pracować w tandemie z Habitable World Observatory. Taka współpraca ma ograniczać ryzyko tzw. fałszywych pozytywów, czyli sytuacji, w których sygnał uznany za biosygnaturę ma w rzeczywistości niebiologiczne źródło. Podział ról jest klarowny: HWO koncentrowałby się na obserwacjach w świetle widzialnym i UV, natomiast LIFE prowadziłby pomiary w średniej podczerwieni, analizując promieniowanie cieplne planet, skład ich atmosfer oraz rozmiary badanych obiektów.
Zarówno LIFE, jak i HWO pozostają na etapie prac koncepcyjnych i rozwojowych. Autorzy raportu podkreślają przy tym, że w przypadku LIFE kluczowe ma być finansowanie w formule międzynarodowej współpracy. Tylko takie podejście – według tych ocen – daje szansę, by misja doszła do skutku i realnie przybliżyła naukę do odpowiedzi na fundamentalne pytanie: czy Ziemia jest wyjątkowa, czy też świadome życie może istnieć również gdzieś indziej w kosmosie.
