ข้อพิสูจน์ปัจจุบันชัดเจนยิ่งขึ้นว่า สิ่งมีชีวิตไม่ได้มีเฉพาะบนโลกเท่านั้น เราพบสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กบนดาวอังคาร จากข้อมูลใหม่อาจพบสิ่งมีชีวิตบางชนิด บนดวงจันทร์ Europa - Enceladus - Titan เชื่อว่ามีแหล่งน้ำที่เป็นปัจจัยสำคัญ แห่งการดำรงชีพ ตลอดเวลาข้อกังขานำไปสู่ข้อสงสัย การเกิดของระบบจักรวาล โครงสร้างระบบของดวงดาวในกาแล็คซี่ต่างๆ ที่มีอยู่จำนวนนับล้าน ล้านล้าน แต่ละแห่งมีขนาดความยิ่งใหญ่ หมื่นแสนปีแสง แล้วจำนวนของกระจุกดาว ดาวเคราะห์ ที่บรรจุในแต่ละกาแล็คซี่มากมาย อย่างมหาศาลนับไม่ถ้วน เพราะฉะนั้นโอกาสแห่งสิ่งมีชีวิตในรูปแบบอื่นๆ หรือแบบเดียวกับเรา มีความเป็นได้มากขึ้นตามลำดับ ถึงแม้ศักยภาพของการสำรวจ และความเข้าใจทางวิทยาการ มีเพิ่มขึ้น อย่างไม่หยุดยั้งก็ตาม ก็ไม่ใช่เป็นเรื่องที่ง่ายนัก สำหรับการสืบค้นโลก ใหม่ที่อยู่ห่างไกลของจักรวาลที่มีเป็นจำนวนมาก ขบวนการสำรวจจำเป็น ต้องเตรียมการและวางแผนอย่างรัดกุมเพื่อความถูกต้องแม่นยำ

ดาวเคราะห์ ที่คล้ายโลก (Earth-Like) ปัจจุบันมีเป้าหมายสำรวจ กว่า 200 ดวง     จากจำนวนมากมายมหาศาลที่สำรวจพบจากระยะไกล เฉลี่ยเดือนละ 50 ดวง

เบื้องต้นสู่การเตรียมค้นหาโลกใหม่ เริ่มจากบนโลก ก่อนอื่น การตรวจสอบดาวเคราะห์ในจักรวาล หากสามารถใช้วิธี สังเกตการณ์จากโลก จะเป็นวิธีที่ดีที่สุดเพราะสามารถปฏิบัติงานได้ต่อเนื่อง ประหยัดค่าใช้ จ่าย และรวดเร็วกว่าด้วย The Keck Interferometer จึงเป็นโครงการแรก ซึ่งมีเครื่องมือทันสมัย แบบ Near– Infrared Astronomy ขนาด 10 เมตร เพื่อการ สำรวจจากพื้นโลก ตั้งอยู่บนแนวภูเขาไฟ Mauna Kea เกาะฮาวาย สูงกว่าระดับน้ำทะเล 4,150 เมตร ใช้งบประมาณ 200 ล้านเหรียญ เพื่อจัดเตรียมข้อมูลเบื้อง ต้นจากภาพถ่ายระยะไกล ของดาวเคราะห์ วัตถุที่น่าสนใจและสงสัยในส่วนลึกของจักรวาล ที่ห่างออกไป นับพัน – หมื่นปีแสง เพื่อเป็นการศึกษาและคัดกรองการสำรวจ

โครงการที่ 1 The Keck Interferometer หอสังเกตการณ์ส่วนหน้าของ NASA ที่ฮาวาย

เครือข่ายการหอสังเกตการณ์ โดยโครงการที่ 2 ได้เริ่มต้น เมื่อ ค.ศ. 1992 ด้วยความร่วมมือของ     The University of Arizona, Arizona State University, Northern Arizona University,     Beteiligungsesellschaft in Germany Max Planck Institutfur Astronomies in Heidelberg     The Ohio State University และ University of Notre Dame

โลกใบใหม่ จะมีหน้าตาคล้ายกับโลกปัจจุบันเพียงใด แล้วจะสิ่งมีชีวิต แบบใดอาศัยอยู่บ้าง ?

โครงการที่สอง คือ Missions LBTI ใช้เครื่องมือตรวจสอบค้นหาดาวเคราะห์ จากพื้นโลกเช่นกัน (An Instrument for Ground - Based Planet Searches) กล้อง Large Binocular Telescope Interferometer (LBTI) Two 8-meter ตั้งอยู่ที่เทือกเขา GRAHAM อะริโซ่นา เป็นกล้องที่มีความสามารถเห็นความคมชัด มากกว่ากล้อง Hubble Deep Field ถึง 10 เท่า โดยทางเทคนิคกล้อง LBTIสามารถเห็นและตรวจสอบ กลุ่มฝุ่นหมอกอากาศ (Dust Clouds) รอบๆดาวที่มืดสลัวได้เพื่อเก็บข้อมูล สำหรับการออกแบบ จัดเตรียมขอบเขตแห่งการค้นหา ดาวเคราะห์ต่อไปในอนาคต โครงการนี้ ใช้งบประมาณลงทุนไปทั้งสิ้น 87 ล้านเหรียญ (ตัวเลขปี ค.ศ. 1998) กำหนดแล้วเสร็จ ในปี ค.ศ. 2005 โดยจะทดลองระบบ การใช้งานอีก 1 ปี

โครงสร้างหอสังเกตการณ์ Missions LBTI (มุมบนภาพเล็ก) ขนาดเลนส์

กล้องโทรทรรศน์ อวกาศ Spitzer ได้ออกปฏิบัติภารกิจแล้ว

ส่งเครื่องมือการค้นหา สู่นอกอาณาเขตระบบสุริยะ Missions Spitzer โครงการสังเกตการณ์หาข้อมูลโครงสร้างการก่อตัว ของ ดาวเคราะห์ (Observing The Building Blocks of Planet Formation) โดยกล้อง โทรทรรศน์อวกาศ Spitzer จะทำการศึกษากลุ่มฝุ่นและก๊าซ (Dust Gas) ที่พบ รอบๆระบบดาวเคราะห์นั้นๆ ทำการสังเกตและวิเคราะห์แหล่งกำเนิดของ ดาวฤกษ์ (Regions of Star Formation) และรูปแบบของ ระบบดาวเคราะห์ใหม่ ่(Newly Forming Planetary) ซึ่งไม่สามารถสังเกตการณ์ได้จากพื้นผิวโลกได้ เริ่มปฏิบัติการแล้วเมื่อเดือนสิงหาคม ค.ศ. 2003 ใช้เวลาปฏิบัติการ 2.5 ปี

ด้วยเทคโนโลยี่ของ Kepler จะสืบหาลักษณะพิเศษของแหล่งน้ำบนพื้นผิวดาวเคราะห์นั้น ๆ ตรวจสอบขนาดและรูปทรงของวงโคจร ทำการประเมินระบบของดาวเคราะห์ ประมวลผลรายละเอียดด้านเทคนิค เพื่อการสำรวจในขั้นต่อไป

Missions Kepler คือ โครงการค้นหาดาวเคราะห์ ที่สิ่งมีชีวิตสามารถดำรงชีพได้ (Search for Habitable Planets) จะเป็นครั้งแรกของประวัติศาสตร์แห่งมนุษยชาติ ได้มีโอกาสค้นหาโลกใหม่ ในกาแล็คซี่ของเราและอาจจะมีคำตอบ ที่มีความสงสัยกันมาหลายศตวรรษได้เร็วขึ้น ว่าในทางช้างเผือก มีโลกอื่นๆ เหมือนโลกเราอีกหรือไม่ ? มีสิ่งมีชีวิตแบบใดอีกหรือไม่ ? Kepler เป็น Spaceborne Telescope ใช้เวลาสร้าง 4 ปี ออกแบบสำหรับเดินทาง สำรวจในอาณาเขตกาแล็คซี่ทางช้างเผือกโดยเฉพาะ เป้าหมายสำคัญ คือ การค้นหาดาวเคราะห์ที่คล้ายโลก หรือ ดาวเคราะห์ที่สามารถดำรงชีพได้ Kepler จะเริ่มปฏิบัติการในปี ค.ศ. 2008 ขีดความสามารถอายุปฏิบัติการ 4 ปี มีระบบสามารถตรวจสอบประเภท ตามการพัฒนาของดาว (Main-Sequence) มีรายละเอียดได้ 100,000 ประเภท อัตราการตรวจสอบได้ สัปดาห์ละ 870 ดวง (รวม 4 ปี ประมาณ 180,000 ดวง) แต่ละปี มีเป้าหมายและหยุดเพื่อตรวจสอบ คัดเลือก ดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลก ประมาณ 50 ดวง ขนาดที่ใหญ่กว่าโลกเล็กน้อย 185 ดวง และ ขนาดใหญ่กว่าโลกสองเท่า ประมาณ 640 ดวง โดย Kepler ทำการระยะไกล ตรวจสอบครอบคลุม (Photo metrically Monitor) ระยะทาง 1,950 ปีแสง

Hertzprung-Russell diagram หรือ Main Sequence แสดงประเภทดาวตามระบบการพัฒนาการ

Milky Way หรือ ทางช้างเผือก ทีมีขนาดความยาว 120,000 ปีแสง เป้าหมายที่จะสำรวจโลกใหม่

เป็นครั้งแรกที่เรา มีโครงการสำรวจระยะไกลที่สุด

ถัดมาอีกโครงการ Terrestrial Planet Finder หรือ TPF เป็นชุด Spectroscopy สำหรับการค้นหา สังเกตการณ์ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ หาข้อมูล การพัฒนาของการกำเนิดดวงดาว เป็นระบบที่เทคโนโลยี่สูงขึ้นจากเดิม มีความละเอียดอ่อนมาก ไม่ว่าจะเป็นกล้องโทรทรรศน์ ภาพถ่ายด้านเทคนิค การวัดขนาด ต่าง ๆ ของดวงดาว และอุณหภูมิที่มีอยู่บนดาวเคราะห์เหล่านั้น TPE ยังสามารถตรวจหา Carbon Dioxide แหล่งน้ำ สภาพอากาศ ว่าเหมาะสมกับชีวิตหรือไม่ เพื่อเข้าใจ ความหลากหลายของระบบชีววิทยา ดาวเคราะห์ทั้งหมดที่มีอยู่ว่าสามารถที่เอื้อประโยชน์ต่อการดำรงชีพหรือไม่ อย่างไรก็ตาม TPE ไม่มีข้อจำกัดด้านเทคโนโลยี่การปฏิบัติภารกิจของ TPF จะเริ่มต้นในปี ค.ศ. 2015 ทุกวันนี้เราพบดาวเคราะห์เพิ่มจำนวนขึ้นเรื่อยๆอย่าง น้อยเดือนละ 50 ดวง คงจะเป็นภาระที่หนักเมื่อถึงช่วงเวลานั้น

อุปกรณ์ตรวจสอบแบบอินฟราเรด (Infrared interferometer) โครงการ TPF

อุปกรณ์ตรวจสอบ ทัศน์วิสัย (Visible Light Coronagraph) โครงการ TPF

แสดงภาพ การสำรวจแบบ Visible และ Infrared

การปฏิบัติการร่วมระหว่าง อุปกรณ์ตรวจสอบแบบอินฟราเรด    และอุปกรณ์ตรวจสอบทัศน์วิสัย (Visible Light Coronagraph) ในโครงการ TPF

SIM Planet Quest เป็นอีกโครงการหนึ่งที่จะเริ่มในปี ค.ศ. 2015 ทุกวันนี้เราได้ คำตอบที่ยังไม่ถูกต้องนักว่า พิกัดต่างๆของจักรวาลอันประกอบด้วย กาแล็คซี่ ดวงดาว กระจุกดาว มีระยะห่างจากโลกเราจริงๆเท่าไร เพื่อความถูกต้อง ความเข้าใจใหม่ในการตอบคำถามเหล่านั้น อย่างละเอียดที่สุด โครงการ SIM มีวัตถุประสงค์ ทำการสำรวจขนาดของ จักรวาลทั้งหมด มีขนาดเท่าไรกันแน่ ? (ขณะนี้เรามีข้อมูลความลึกของจักรวาล 14-16.5 ล้านปีแสง) กาแล็คซี่ทางช้างเผือกของเรามีขนาดเท่าไร ? (ขณะนี้เรามีข้อมูลความยาวของกาแล็คซี่ทางช้างเผือก 120,000 ปีแสง) แล้วจำนวนดาวเคราะห์ นอกระบบสุริยะที่เหมือนกับโลกนั้น มีกี่ล้านดวง ? โครงการ SIM เปิดหน้าต่างจักรวาลด้วยข้อมูลละเอียดที่ถูกต้องแม่นยำขึ้นกว่าเดิม

SIM Planet Quest ตรวจความเคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลงของมุมที่ละเอียดที่สุด    (Four microarcseconds) เพื่อการทำแผนที่การเดินทาง เป้าหมายสู่ดาว Alpha Centauri    มีระยะทาง 4.3 ปีแสง เป็นกลุ่มดาวที่ใกล้โลกมากที่สุดนอกระบบสุริยะ ที่มนุษย์จะไปเยือนครั้งแรก