¿Por qué los científicos no se concentran en crear telescopios súper poderosos para ver extraterrestres y planetas exóticas?

Ni siquiera cerca.

Probablemente el exoplaneta con la mayor atención ha sido KIC 8462852. ese es el que hizo que la gente hiciera especulaciones sobre las civilizaciones alienígenas. Aquí está lo que vio el Observatorio Kepler cuando miró la CCI 8462852.

Oh sí, obviamente un planeta, ¿verdad? En realidad, para un astrónomo, es bastante obvio. La forma en que buscamos los exoplanetas es observando las estrellas alrededor de las cuales orbitan. Es posible que hayas oído hablar de tránsitos de varios cuerpos celestes. lo que eso significa es que un cuerpo, digamos un planeta o una luna, pasa frente a otro, en relación con nuestra línea de visión. Podemos ver tránsitos en nuestro propio sistema solar todo el tiempo. Recientemente hubo un tránsito de Mercurio más allá del sol, que era genial de ver. Si tienes un telescopio de tamaño decente, digamos 8 pulgadas, puedes ver los tránsitos de las lunas de Saturno y muchas otras cosas interesantes. Busque un club de astronomía o una escuela con un observatorio cerca de usted y pregunte por ello. De todos modos, si un planeta pasa frente a su estrella a lo largo de nuestra línea de visión, bloqueará algo de la luz de la estrella de nosotros. Lo veremos como una gota de brillo. Bueno, en realidad, no lo veremos en absoluto, porque nuestros ojos no son lo suficientemente buenos y la atmósfera terrestre nos impide detectar estas pequeñas gotas. Pero Kepler tomó medidas del brillo de una gran cantidad de estrellas a lo largo del tiempo, buscando estas gotas de brillo o luminosidad. Cuando los encontró, encontramos un exoplaneta! Hemos encontrado miles de ellos ahora.

Aquí hay un enlace a una bonita ilustración de la NASA sobre lo que está sucediendo: Kepler Transit Graph

Entonces, ¿por qué no nos acercamos más? Bueno, hay dos retos. Uno es tener un telescopio con la resolución suficiente para poder discernir realmente lo que hay en un planeta. Ese es un problema bastante sencillo, aunque costoso. Acabas de conseguir un telescopio más grande. Hay planes para telescopios más grandes en curso.

Pero el problema más desafiante es que estos planetas están orbitando alrededor de estrellas muy, muy, muy brillantes. Intenta un experimento. Salga a la mitad del día, mire al cielo (¡pero no al sol!) Y encuentre una estrella. No es fácil, ¿verdad? Pero por la noche, si tiene una noche clara, probablemente haya visto estrellas. Si sales de la luz de las ciudades y las casas y cosas por el estilo, verás más. Puede ser sorprendente la cantidad que ve, lo cual es una de las razones por las que la contaminación lumínica es un problema tan grande. El punto es que, si quieres ver un objeto oscuro, un objeto grande y brillante cerca interferirá. Hace casi imposible ver el objeto oscuro.

¿Cómo podemos superar este problema? Bueno, imagina que estás caminando por la carretera por la noche y un auto se acerca hacia ti con los faros encendidos. No puedes ver bien porque los faros son brillantes. ¿Qué haces? Bueno, puede levantar la mano y sostenerla entre el ojo y el rayo del faro. Al bloquear la fuente de luz brillante, ahora puede ver a su alrededor nuevamente. Entonces, ese es el plan. La NASA planea colocar una gran sombra en forma de flor en el espacio que se puede usar para bloquear el brillo de una estrella para que un telescopio pueda ver los planetas más oscuros que orbitan a su alrededor. Aquí hay un enlace a un artículo de Wikipedia al respecto, con una genial animación de la NASA para mostrar cómo funciona: New Worlds Mission

No Creo que hay un malentendido aquí en cuanto a cómo detectamos los exoplanetas. No detectamos los exoplanetas haciendo que los telescopios los vean literalmente; los planetas son demasiado pequeños y demasiado tenues (esencialmente no emiten luz propia) para que nuestros telescopios puedan verlos. En cambio, detectamos exoplanetas por la forma en que afectan a sus estrellas anfitrionas. Uno de los métodos más comunes se conoce como el método de tránsito de exoplanetas, que se describe aquí:

En este método, observamos estrellas anfitrionas y medimos su brillo. A medida que el planeta pase frente a la estrella anfitriona, habrá un pequeño descenso en el brillo de la estrella (el planeta bloqueará parte de la luz que proviene de la estrella). Midiendo la disminución en la luz de la estrella podemos deducir el tamaño del planeta.

Ser capaz de observar directamente incluso el exoplaneta más cercano con un telescopio requeriría un telescopio absolutamente masivo. No haré el cálculo, pero sin duda es mucho más que cualquier cosa que podamos construir.

La astronomía exoplanetaria es un campo relativamente nuevo y en ciernes, y estoy seguro de que hay algunas personas inteligentes que descubrirán algún tipo de método para deducir si un exoplaneta tiene algún tipo de vida, pero es casi seguro que no sea ​​con telescopios. Acércate directamente a un planeta y observa directamente la vida.

Edición: debo agregar que en algunos casos los astrónomos detectan exoplanetas mediante imágenes directas. Pero esto es mucho más difícil de hacer, y solo se puede hacer para sistemas muy selectos.

Soy guía turístico en Gran Telescopio Canarias, el telescopio más grande del mundo. (De acuerdo, el telescopio de espejo único más grande para la luz que sus ojos pueden ver. Los radiotelescopios y los telescopios Cherenkov son más grandes).

Las cosas más distantes que se pueden ver con un gran telescopio son exactamente las estrellas. Para cuando estés a 10 mil millones de años luz de distancia, puedes ver galaxias (miles de millones de estrellas) y supernovas (estrellas realmente grandes que se elevan como un arma nuclear).

Incluso una estrella más pequeña como nuestro propio sol es un millón de veces más grande que la Tierra. Las estrellas realmente grandes como Eta Carinae pueden ser un millón de veces más brillantes que nuestro sol. Puedes verlos por muy, muy lejos.

Los planetas son minúsculos. Júpiter es, con mucho, el planeta más grande de nuestro sistema solar, y es el milésimo del tamaño del sol. Aún más importante, no se está quemando o produciendo luz propia; solo refleja la luz del sol.

La estrella más distante que puedes ver a simple vista está a unos 2.500 años luz de distancia. El planeta más distante que puedes ver a simple vista es Saturno, a 80 minutos de luz.

Un telescopio simplemente escala las cosas, excepto que usted tiene un nuevo problema. Desde un largo camino, el planeta está justo al lado de la estrella. Es como tratar de ver una vela junto a un arma nuclear táctica.

Así que un telescopio realmente grande puede ver un planeta dentro de unos 400 años luz. Lo creas o no, está cerca: nuestra galaxia tiene 100.000 años luz de diámetro. Y eso es ver el disco. Para saber si tenía alienígenas viviendo en él, querría ver mucho más que eso. Podría buscar agua y oxígeno en la atmósfera, lo que probablemente significaría vida (pero aún no podemos estar seguros y podría ser simplemente microbios) pero alienígenas avanzados que construyen ciudades, bueno, querría ver las ciudades, ¿sí?

El Telescopio Solar Sueco aquí en La Palma puede ver detalles sobre la superficie del sol a solo 70 km de ancho. Londres tiene 50 km de ancho, por lo que probablemente no lo verías.

Tl; dr. Las estrellas son muy grandes, los planetas son pequeños, los alienígenas son muy pequeños.

Los telescopios ópticos nos permiten ver más detalles en un objeto distante recolectando y enfocando para nosotros la luz dispersa que nuestros ojos sin ayuda no captan por sí mismos. Entonces, en general, cuanto más grande sea el espejo primario de un telescopio, más luz puede recoger de ese objeto distante y mejor podemos verlo. Naturalmente, se deduce que cuanto más brillante es un objeto, más luz hay para recoger y ver. Bastante fácilmente, esta es la razón por la que las estrellas suelen ser mucho más fáciles de ver que los planetas; generan y emiten una luz que es millones de veces más brillante que la luz que se refleja en la superficie de un planeta.

Ahora, imagina que estás apuntando una linterna a una pared a solo 6 pulgadas de distancia. El círculo de luz en la pared de esa linterna será pequeño y brillante. Tomamos un trozo de tiza y trazamos ese círculo hacia la pared. Ahora empezamos a mover la linterna más y más lejos. Sabemos por experiencia que el círculo de luz en la pared seguirá creciendo y atenuándose a medida que retrocedamos.

La luz de las estrellas generalmente se dispersa de la misma manera. Cuanto más alejada esté una estrella, más se dispersará la luz. Nuestro círculo de tiza en la pared es como el espejo dentro de un telescopio. Es de tamaño fijo y solo puede recoger la luz que se encuentre dentro de su límite. Si tuviéramos un círculo de tiza más grande, podríamos recolectar más luz.

Si repitieras este mismo experimento de luz en la pared con una pequeña barra de luz en lugar de una linterna fuerte, tendrías una situación más en sintonía con los planetas. No tendrías que mover esa barra luminosa muy lejos de la pared para notar que no hay mucha luz cayendo dentro del límite de nuestro círculo de tiza.

Cuando nos acercamos a una escala de distancia que está entre las galaxias, incluso las estrellas más grandes y brillantes de las galaxias más cercanas a nosotros están demasiado lejos para que podamos recogerlas y verlas como estrellas individuales, con la excepción de las supernovas: estrellas explosivas que temporalmente Genera tanta luz como una galaxia entera. Eso es lo que se necesita. Se necesitan todas las estrellas de la galaxia combinadas solo para generar suficiente luz para que podamos ver cualquier cosa desde distancias tan grandes.

¿Ves planetas tan lejos? Fughettaboudit!

Pero la ciencia es inteligente, y el Universo tiene algunos trucos bastante bonitos bajo la manga. Existe un efecto llamado microlente gravitacional que puede permitirnos ver las cosas muy lejos con un nivel de detalle que normalmente no podemos lograr por nuestra cuenta. El microlente gravitacional es cuando un objeto con mucha masa, como una galaxia entera, pasa por delante y dobla la luz de un objeto más distante detrás de una manera similar a cómo funciona una lupa. Los científicos han podido aprovechar esto y lo han usado para resolver, por primera vez, un pequeño grupo de estrellas en otra galaxia.

Quizás algún día, con los avances que hagamos en tecnología y los descubrimientos que hagamos en el Universo, sea posible resolver una sola estrella y sus planetas en órbita en una galaxia muy lejana. Pero hasta entonces, estamos bastante limitados a la lucha de intentar observar directamente los planetas aquí en nuestro propio patio trasero galáctico.

Están empezando a tomar en serio, pero aún necesita más consenso general de los astrónomos para seguir adelante con estas nuevas tecnologías …

Estoy hablando de construir un interferómetro óptico de apertura sintética en la Luna con un tamaño de lente efectivo de cientos de kilómetros. Dicho telescopio se encuentra dentro de nuestra base tecnológica actual y nos permitiría explorar en detalle los mundos alrededor de las estrellas dentro de los 100 años luz.

Esquema de MROI que muestra diez telescopios en una configuración cerrada. La línea de base más corta en esta configuración es de 7.5m. La luz recolectada por los telescopios se transporta en tubos de relevo de haz evacuado al edificio de la Instalación de Combinación de Vigas, donde los trayectos recorridos por la luz desde diferentes telescopios son igualados por las líneas de retardo (en los tubos que se muestran en la parte superior derecha), antes de que se interfieran los haces de luz. en mesas ópticas en el Área de Combinación de Haz.

Vea a continuación, la imagen hipotética de un planeta del tamaño de la Tierra a 10 años luz con solo un conjunto de 100 km de 100 telescopios pequeños. 250 km matriz sería masivamente más detallada. El telescopio puede expandirse con el tiempo … podría ser un arreglo de 1000 km eventualmente.

Esto es mucho más asequible que la misión suicida para establecer una colonia en Marte. Ofrece ciencia real donde Marte ofrece poco más que técnicas extremas de supervivencia. Se podría construir en nuestra vida.

El interferómetro óptico basado en el espacio que casi era la misión de interferometría espacial – Wikipedia

Actualización sobre el progreso del hipertelescopio terrestre [lise] Características del hipertelescopio y https://arxiv.org/pdf/1009.1953v

ACTUALIZACIÓN EN TECNOLOGÍA CANYVAL-X

Los telescopios espaciales actuales tienen una estructura única y, por consiguiente, su distancia focal no se puede alargar lo suficiente. A veces, este problema impide la mejora de la resolución de los telescopios espaciales. Para resolver este problema, se propone el concepto de Telescopio Virtual. Un telescopio virtual consiste en dos naves espaciales; uno tiene un sistema de lentes, y otro tiene un sistema de detección. Al utilizar el vuelo de formación, se pueden simplificar como un sistema de telescopio virtual. Entonces, la distancia de órbita relativa de dos naves espaciales puede ser una línea de base de un sistema de telescopio virtual. El punto más importante del telescopio virtual es construir la alineación inercial con respecto a un objeto celeste y mantenerlo en el entorno espacial.

proyectos de hipertelescopios actuales

NPOI – Observatorio Lowell

Observatorio Magdalena Ridge

CHARA: una visión general

Otras investigaciones

http: //interferometer.osupytheas

https://arxiv.org/ftp/arxiv/pape

http://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2

CANYVAL-X | Misiones satelitales | Directorio

Probablemente el doble satélite más cercano al espacio.

Otras notas https://www.noao.edu/meetings/in

https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0

https://www.eso.org/sci/librarie

Avanzando en tecnologías que resolverán el disco de un planeta del tamaño de Júpiter contra el sol principal como fondo utilizando la síntesis de apertura óptica con telescopios conectados electrónicamente.

más información http://www.edp-open.org/images/s

y http://hypertelescope.org/wp-con

incluso un artículo sobre Forbes Los astrónomos construyen un hipertelescopio en los Alpes franceses del sur

últimos desarrollos https://lise.oca.eu/IMG/file/Hyp

EN EL EXTREMO

Seth Shostak describió una gran gama de telescopios espaciales de interferometría óptica. El uso de interferometría para agrupar datos de miles de pequeños espejos en el espacio se extiende más de 100 millones de millas para obtener imágenes de exoplanetas a 100 años luz de hasta 2 metros de resolución.

A los 100 años luz, algo del tamaño de un Honda Accord subtiende un ángulo de medio trillón de un segundo de arco. En caso de que ese número no te hable, es aproximadamente el tamaño aparente de un núcleo celular en Plutón, como se ve desde la Tierra.

Creo que tendrías un cubo o esfera de 1 UA de ancho y ese volumen se llenaría con, digamos, 1 millón de telescopios espaciales. De esta manera, cada 0.01 UA tiene un telescopio espacial y luego se les asigna la tarea de trabajar con diferentes ámbitos en diferentes momentos para poder observar otras ubicaciones. Cada alcance necesitaría sus propios dispositivos de sombreado. por lo que todas las acciones están muy juntas y solo se requiere pivotar. 1 billón de ámbitos significaría uno cada 0.001 UA. etc …

Space Based Array Small Scale

Otros han mencionado que el sol oscurece los planetas en los que estamos trabajando; se está planeando un nuevo telescopio satelital que tendrá su propio escudo de deslumbramiento controlado.
Pero incluso si funciona al 100%, es probable que no ayude a detectar planetas con civilizaciones (puede encontrar mundos potenciales al identificar planetas con atmósferas similares a la Tierra, el problema es que si el universo es un bloque lleno de metano o hidrógeno respiradores, incluso entonces lo mejor que puede hacer es encontrar mundos que puedan ser habitables) aquí hay una lista parcial de por qué:
1 ¿Qué tan buenos crees que son los telescopios? Intente encontrar un alfiler con una cámara satelital, eso es fácil comparado con el desafío de detectar civilizaciones en mundos tan lejanos que lo más rápido en todo el universo requiere de cientos a miles de millones de años para alcanzarnos. El espacio es GRANDE, gente grande, ginatinormanormanically big (tan grande que tuve que inventar una palabra) si nuestro sistema solar se redujo al tamaño de un átomo y el universo a escala podría cubrir un área más grande que nuestra galaxia de tamaño normal.
2 ¿Qué buscamos? Actualmente, un gran esfuerzo consiste en buscar ondas de radio de otros planetas, pero piensa en cuánto tiempo hemos estado usando la radio y casi nos hemos detenido. El universo es ANTIGUO ginatenormánicamente viejo, las civilizaciones pudieron haber existido antes que nuestro sistema solar o simplemente comenzando o en cualquier lugar intermedio, y esperamos encontrar civilizaciones con un nivel de tecnología similar al nuestro, lo que nos obligaría a coincidir (más o menos) en la evolución, es una probabilidad tremendamente menor que la probabilidad de que la vida se convierta en realidad.
3 esferas de dyson, una civilización de tipo 2 probablemente habría rodeado todo su sistema solar en paneles de generación de energía solar, ni siquiera podríamos detectar su sol y mucho menos sus planetas.
4 no estamos buscando lo suficientemente cerca, tenemos 2 telescopios satelitales decentes, deberíamos tener cientos, por lo que miles, kepler fue diseñado para buscar una porción infinitesimal del cielo.
La contaminación, no solo atmosférica sino también ligera, e incluso radio y microondas, hace que los telescopios terrestres sean limitados.
6 ¿qué pasa con los planetas con sistemas avanzados que utilizan tecnología basada en biología en lugar de tecnología basada en física.
Básicamente, no sabemos dónde buscar, qué formas de vida debemos buscar, qué formas de tecnología buscar, cómo encontrarla y no estamos buscando lo suficiente, la ciencia del infierno tiene menos de milenios (y buena ciencia menos de unos pocos cientos de años) nos dan una oportunidad. Somos simples bebés a la gran escala de las cosas. Ni siquiera hemos viajado a nuestro planeta más cercano … aún. Por no mencionar que nuestro objeto hecho por el hombre más lejano ayer (relativamente hablando) dejó nuestro sistema solar. Incidentalmente, está más allá de nuestra capacidad de controlarlo o incluso de comunicarnos con él, y cosmológicamente todavía está en nuestra puerta de entrada.

Los planetas son muy, muy, muy pequeños. Las galaxias son muy, muy, muy grandes.

Para darle un punto de comparación, si el telescopio Hubble tuviera un kilómetro de diámetro, obtendría una imagen de un planeta alrededor de Alpha Centauri que es tan nítida y clara como las mejores imágenes de la Tierra de la NASA.

No hay nada en la Tierra lo suficientemente grande como para ser visto desde el espacio. Tienes que usar un potente lente de zoom en una cámara en órbita terrestre media a baja (donde se estacionó el transbordador espacial) para ver los edificios.

Nada detendría a las agencias espaciales del mundo construyendo un telescopio mucho más grande que eso. En el espacio, nadie puede oírte ingeniero. Los cristales son de una calidad superior y no es necesario que construyas el espejo para soportar la aceleración, por lo que puedes construir fácilmente un telescopio tan grande como quieras. También puede conectar telescopios para hacer lo que se llama un interferómetro. Es una forma de hacer un gran telescopio desde los pequeños.

Cualquiera que sea la forma en que lo hizo, querría al menos cuatro kilómetros cuadrados de área de recolección, preferiblemente orbitando el Sol en ángulo recto con los planetas y tan lejos del Sol como la Tierra. Tu telescopio tiene el tamaño de la órbita de la Tierra, pero obtienes mucha menos luz que eso. Eso sería lo suficientemente bueno para ver planetas en casi cualquier lugar de la galaxia y para ver edificios reales en los que están relativamente cerca.

Su construcción costaría cien billones de dólares, lo que lo haría un poco improbable, pero las imágenes serían asombrosas.

Es una cuestión de resolución (la misma resolución en cámaras y monitores).

Digamos que el telescopio era tan poderoso que un planeta del tamaño de la Tierra ocuparía 100 píxeles del campo del telescopio. (En este momento, estamos a menos del 1% de eso). Eso significaría que 1 píxel cubriría aproximadamente 10 ^ 16 millas cuadradas (16 femtomiles cuadradas). Los EE. UU. Tienen aproximadamente 3.8 millones de millas cuadradas, o 4 * 10 ^ 6, por lo que un píxel estaría viendo un área de aproximadamente 2.5 * 10 ^ 9 Estados Unidos. (Alguien corrige la aritmética si deslizo uno o dos puntos decimales).

La idea básica es que necesitaríamos un telescopio con un espejo tan ancho como la órbita de la Tierra para tener alguna esperanza de resolver algo lo suficientemente pequeño como para determinar que fue construido, no natural. (O tal vez incluso eso no sería lo suficientemente grande, no he trabajado con la resolución del espejo óptico en décadas y he olvidado la mayor parte de la teoría).

Es como preguntar por qué alguien con una visión 20/20 no puede leer un periódico a 500 pies. Está allá. La luz que se refleja en ella llega a tus ojos. Pero es probable que cada cono en tu ojo vea aproximadamente 4 letras, y necesitas unos cientos de conos para ver una letra y hacer una conjetura de si es redondo / cuadrado o con un borde como E o F o Z.

También es la razón por la que el zoom óptico le ofrece mejores resultados que el zoom digital. Lo único que hace el zoom digital es tomar una pequeña parte de la imagen y mostrarla en pantalla completa. El zoom óptico en realidad hace que la imagen de la cámara se “vea” más grande.

Primero, la observación directa de planetas distantes no es de ninguna manera imposible, sino muy difícil y muy costosa. Sólo se han observado directamente un puñado de planetas, todos ellos gigantes de gas relativamente jóvenes y calientes (es decir, muy brillantes en el espectro infrarrojo) (inverosímiles huéspedes de la vida). Para observar directamente un planeta del tamaño de la Tierra con suficiente precisión, necesitaríamos una serie de interferómetros que sea lo suficientemente grande.

Tales proyectos son posibles y lo más probable es que estén dentro de las capacidades de una civilización de tipo I en la escala de Kardashev. El “Hipertelescopio” es un interferómetro astronómico propuesto que consta de 150 grandes espejos que se organizan en el espacio en un área de 8000 km. Este hipotético dispositivo nos permitiría resolver un área boscosa del tamaño de la Amazonía en un planeta extrasolar a 10 años luz (aproximadamente 3 parsecs) de distancia.

Para ver el tipo de detalle sobre el que está preguntando, deberá escalar el interferómetro en consecuencia. No existe un límite físico para el tamaño de un dispositivo de este tipo, y una civilización de tipo II o tipo III (con acceso a las esferas de Dyson) ciertamente podría permitirse este tipo de megaproyecto.

Creo que la mayoría de los astrónomos dirían “no”, o al menos que “un telescopio de este tamaño no sería posible construir con las tecnologías actuales”. (lo que significa que la línea de base debería ser el diámetro del sistema solar o algo por el estilo).

Sin embargo, después de asistir a una conferencia del Dr. Charles Townes (98 años inventor del Maser [y creo que el láser también]) creo que puede ser posible. El Dr. Townes se ha convertido en un experto en interferometría en el espectro viable. Actualmente opera tres telescopios (cada uno del tamaño de un tractor remolque) espaciados a distancias variables, con el propósito de obtener imágenes directas de las estrellas.

Con la tecnología de interferometría en el espectro visible, creo que debería ser posible crear una línea de base (en el espacio) el tiempo suficiente para observar la superficie de los planetas a muchos parsecs.

A continuación se muestra un ejemplo de cómo se realiza la interferometría en la actualidad. El objetivo de este proyecto en particular es dirigir las estrellas de la imagen. Estos dos telescopios que tienen un diámetro de solo 1.6M, mientras trabajan en tándem, en realidad tienen la resolución de un telescopio con un diámetro de 32M.


A continuación hay un enlace a una explicación de cómo funciona esto:
http://isi.ssl.berkeley.edu/syst

Incluso el telescopio Hubble apenas pudo resolver a los “alienígenas” aquí en la tierra. A una altura de 350 millas, con una resolución de 0,05 segundos de arco, tiene un poder de resolución en el terreno de aproximadamente .07 metros. Aparecerías con la resolución de un alienígena de Space Invaders.

Los alienígenas más cercanos posibles están a años luz de distancia. No fue hace tanto tiempo que ni siquiera pudimos tomar una foto del planeta, e incluso ahora las imágenes que recibimos son solo manchas a escala planetaria. Pasará un tiempo antes de que les pidamos que miren hacia arriba y digan queso.

En miles de millones de años luz, solo estamos viendo los objetos más brillantes, e incluso entonces los alcances deben apuntarse continuamente en la misma dirección durante horas o incluso días.

Los planetas no son particularmente brillantes y son muy difíciles de ver incluso en comparación con las estrellas que orbitan. De hecho, incluso al usar trucos para bloquear la mayor parte de la luz de estas estrellas, solo hemos podido obtener imágenes muy borrosas e información muy baja de muy pocos planetas. Obtener suficientes detalles para detectar cualquier tipo de vida en cualquier planeta fuera de nuestro sistema solar requerirá una clase de telescopio completamente nueva.

Eso plantea el otro problema. Los telescopios hacen dos cosas diferentes. Recogen la luz y resuelven los detalles.

He mencionado que los planetas no reflejan mucha luz, pero para encontrar vida inteligente, el problema de los detalles o la “resolución” en las imágenes es más grave. Para obtener más detalles, sin importar qué tan brillante sea la fuente, necesita un telescopio más ancho de algún tipo. Si solía usar los alcances, separados por toda la Tierra, en principio podría obtener la misma resolución que si tuviera un telescopio del tamaño de la Tierra. De hecho, esto se ha hecho, pero incluso eso no es lo suficientemente grande para lo que quieres. Necesitaría un conjunto de telescopios que abarcan nuestro sistema solar y que estén vinculados para actuar como un solo alcance para resolver los detalles de un planeta en otro sistema. Cada uno o estos necesitarían ser muy grandes por sí solos para obtener suficiente luz para la tarea.

Me temo que no estás debidamente informado:
El Kepler (nave espacial) ha estado haciendo exactamente eso: tratando de encontrar exo-planetas y fue enormemente exitoso. ¡En la actualidad se han encontrado más de 1800 exoplanetas!
En cuanto a los “extraterrestres” que podrían observarse a través de algunos “telescopios súper poderosos”, el problema es triple: costos, resolución y oportunidad.
Uno tendría que construir una serie de telescopios y colocarlos en los puntos Lagrangianos L4 y L5. Con este método de interferometría óptica astronómica, uno puede llegar a resoluciones bastante altas. ¿Sería suficiente ver a un alienígena cortando su césped? ¡Discutible! De todos modos: los costos para tal proyecto serían bastante formidables …
Otro problema: el tamaño de este universo está más allá de la imaginación. Tendrías que saber EXACTAMENTE dónde mirar. Actualmente, se conocen alrededor de 1800 exoplanetas, pero solo unos pocos se encuentran en la llamada “zona de Ricitos de oro” (zona habitable circunestelar). Actualmente nadie ha detectado NINGUNA señal de vida allí …
Aparte del hecho de que ni siquiera sabemos qué buscar (¿Sabes cómo se ve un extraterrestre?), En la actualidad, la tecnología aún no está lo suficientemente desarrollada para construir telescopios con resoluciones tan formidables como para ver la vida en realidad. -¡Las formas de caminar sobre otros planetas! Quizás en 10 a 50 años estamos más lejos!

Ya lo hemos hecho con los planetas en nuestro sistema. Cualquier cosa más lejana es demasiado pequeña para ser observada directamente porque el espejo gigantesco que necesitarías (hay una fórmula matemática para ello) no existe hoy en día y tampoco es probable que exista en el futuro.

Lo mejor que podemos hacer ahora mismo es observar indirectamente los exoplanetas midiendo cambios minúsculos en el brillo de una estrella. No podemos ver la superficie con este método, pero podemos obtener una buena idea del tamaño del planeta, la distancia de su estrella madre y la composición atmosférica; lo que nos permite saber si podría soportar una vida similar a la de la Tierra.

Una mejor pregunta para hacer sería:
Puedo hacer clic en imágenes asombrosas de ese rascacielos con mi cámara réflex digital, ¿por qué no puedo ver a la hormiga sentada en su ventana?
Porque:
1. Su cámara réflex digital no tiene la resolución suficiente para ver la foto de esa hormiga que es tan pequeña y tan lejana.
2. No está reflejando tanta luz como el edificio porque si es su pequeña superficie.

Lo mismo ocurre con los telescopios, el hecho de tomar imágenes ópticas de exoplanetas es casi imposible con las tecnologías actuales. Solo podemos observar sus efectos en la estrella que están orbitando y, por lo tanto, podemos dar algunas predicciones sobre ellos.

Hay un par de maneras diferentes para detectar planetas. Primero, el método usado por Kepler es observar los tránsitos. En este método, observan una estrella y registran su brillo a lo largo del tiempo, buscando caídas periódicas en el brillo. Estas inmersiones probablemente serán pequeñas y de corta duración. Las mediciones de brillo se analizan a lo largo del tiempo para ayudar a eliminar estrellas variables, manchas solares y destellos. Los planetas encontrados de esta manera pueden decirnos aproximadamente su órbita y tamaño. Un análisis más detallado puede, en algunos casos, proporcionarnos al menos un análisis espectográfico parcial de sus atmósferas, lo que podría indicarnos si existe vida o no al encontrar compuestos inocuos para la vida en las atmósferas.

La otra forma principal en que se han encontrado los planetas es el efecto Doppler. Cuando un planeta se mueve alrededor de su estrella, su gravedad lo atrae mucho. Las cantidades muy pequeñas de desplazamiento al rojo y desplazamiento del blues pueden indicar un planeta. Si el planeta está en el otro lado de la estrella, alejará a la estrella de nosotros, causando un minuto de desplazamiento al rojo. Si está entre nosotros y la estrella, causará un minuto de cambio de blues. Una vez localizado, el mismo tipo de análisis espetrográfico mencionado anteriormente puede ayudar a determinar la presencia de actividad química amigable con la vida.

Pero ningún telescopio es lo suficientemente grande como para resolver un exoplaneta en cualquier tipo de detalle. Se necesitaría uno, muchos miles, probablemente millones, de km de diámetro para proporcionar la resolución angular para hacerlo, y eso sería completamente imposible.

Una palabra: resolución.

El telescopio más grande que tenemos tiene una apertura de 10 m. Si no estuviera limitado por la atmósfera, sería capaz de detectar que dos objetos están separados si son más de 3 x 10 ^ -6 grados. A la distancia de la estrella más cercana, dos objetos tendrían que estar separados por unos 200 diámetros de la Tierra para distinguirlos. Así que pueden ver que estamos lejos de poder ver detalles sobre los detalles de cualquier exoplaneta.

De hecho, la atmósfera distorsiona las imágenes y disminuye significativamente la resolución alcanzable.

Otras respuestas ya han mencionado el otro gran problema: eliminar el resplandor de la estrella del planeta. La NASA ha hecho un gran trabajo para descubrir cómo obtener imágenes de los planetas del tamaño de la Tierra. Todas las soluciones se basan en el espacio y utilizan interferometría o coronagrafía para mostrar el planeta. Puedes leer más en Terrestrial Planet Finder y Future exoplanet misiones: NASA y el mundo (parte 1)

Debido a que la mayoría de los científicos dejaron de temer a los monstruos debajo de la cama, los extraterrestres terrestres y extraterrestres cuando empezaron la escuela o descubrieron que Santa Claus no es un ser humano específico, aunque hubo personas que realmente eran y son Santa Claus. No tuve miedo de la oscuridad hasta que descubrí en la guardería que se suponía que debía tener miedo de la oscuridad. Perdóneme. son las 2 am y debería ir a buscar el correo y conseguir un gato dentro. Las personas paranoicas, enojadas, burlonas y envidiosas realmente necesitan ayuda médica profesional con sus problemas de enojo. si tú y cuando dejas de odiarte a ti mismo, la vida deja de ser un infierno para todas las personas con las que entras en contacto, incluidos los científicos en línea que se cansan de ser insultados, acosados ​​y difamados en línea todos los días por las mismas personas obsesionadas y celosas. ¿POR QUÉ no HACES algo sobre tu profunda ignorancia, de modo que puedas ayudar a CONSTRUIR algunos de esos telescopios súper poderosos cuando seas más maduro?

Los satélites en órbita terrestre baja LEO: 100 millas hacia arriba solo pueden distinguir objetos de 1 metro. Eso significa que si miráramos la playa de Miami y viéramos un montón de puntos, los puntos de un solo píxel serían personas de pie (o niños) y los puntos de dos píxeles serían personas tumbadas o tal vez dos personas abrazándose.

Podríamos contar el poepl pero eso es solo porque sabemos que Miami Beach está limpia y clara, por lo que los puntos son personas. Si no supiéramos eso no podríamos decirle a la gente de las rocas.

Eso es solo de 100 millas, pero estamos tratando de detectar personas en planetas cercanos donde apenas podemos distinguir los planetas. y están a años luz de distancia. Nunca podríamos distinguir a los alienígenas individuales, incluso si supiéramos qué buscar.

Lo mejor que podemos hacer es buscar signos de alienígenas que sean más fáciles de detectar. Señales de radio, por ejemplo, que se emiten y van fuera de su área local. Mensajes especiales como los que enviamos en los Voyagers. Terraformación a gran escala.

Digamos que estabas en Plutón. ¿Cuál crees que sería más fácil de ver, nuestro Sol o alguien en Earht conduciendo en su automóvil? Incluso nuestro planeta entero sería muy difícil de ver desde Plutón, que se encuentra a aproximadamente 5 ½ horas de luz de la Tierra en su enfoque más cercano. Ahora imagínese tratando de mirar a un planeta que no está a horas luz, sino a muchos años luz de la Tierra, y que no emite luz en sí. Imagínese tratando de ver los signos de una civilización tecnológica en él, como si alguien estuviera conduciendo en su automóvil.

Las cosas que vemos a grandes distancias son galaxias. Desde esas galaxias lejanas, ningún telescopio que tengamos podría resolver nuestro sol. Sería capaz de ver la galaxia de la Vía Láctea con sus 300 mil millones de estrellas que emiten luz. Espero que eso te dé una idea del error de escala al imaginar que el Hubble podría dejarnos ver el tráfico de la autopista en un planeta muy distante.