Изображение предоставлено NASA / JPL.
Инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА создали прибор, настолько чувствительный, что он может измерять расстояния в пределах 1/10 толщины атома водорода. В связи с запуском в 2009 году космический аппарат будет также измерять расстояние до звезд с точностью в несколько сотен раз лучше, чем возможно в настоящее время.
Несмотря на то, что в последние годы астрономы обнаружили более 100 планет вокруг звезд, отличных от Солнца, «Святой Грааль» поиска - планета размером с Землю, способная поддерживать жизнь, - остается неясной. Основная проблема состоит в том, что планета, похожая на Землю, будет намного меньше, чем любой из газовых гигантов, обнаруженных до сих пор (см. Иллюстрацию справа).
Планеты, вращающиеся вокруг других звезд, слишком тусклы, чтобы их можно было наблюдать непосредственно, но ученые предполагают их присутствие по крошечному гравитационному «колебанию», которое они вызывают в своих родительских звездах. Это движение, наблюдаемое на расстоянии десятков световых лет (один световой год составляет 5,88 триллиона миль), действительно становится очень крошечным. Чем меньше планета, тем меньше раскачивается родительская звезда.
Чтобы обнаружить звездное колебание, вызванное такой маленькой планетой, как Земля, ученым нужен инструмент почти невероятной чувствительности. Допустим, на Луне стоит космонавт, шевелящий ее мизинцем. Вам понадобится инструмент, достаточно чувствительный, чтобы измерить это движение с Земли на расстоянии четверти миллиона миль.
Чтобы сделать это, прибор должен быть «линейкой» с точностью до одной десятой ширины атома водорода. Это примерно 1 миллионная часть ширины самых густых человеческих волос.
Возможна ли такая точность? После шестилетней борьбы инженеры Лаборатории реактивного движения недавно доказали, что ответ - да.
Такие субатомные измерения были впервые проведены в камере с вакуумным уплотнением, которая называется метрологическим тестом Microcrsesec.
Сделав это, инженеры доказали, что они могут измерять движения звезд с удивительной степенью точности, никогда ранее не достигнутой в истории человечества.
Испытательный стенд, напоминающий блестящую серебряную подводную лодку, забит зеркалами, лазерами, линзами и другими оптическими компонентами. Поскольку даже небольшие движения воздуха могут мешать измерениям, весь воздух выкачивается из камеры перед началом каждого эксперимента. Лазерные лучи, движущиеся зеркала и камера используются для обнаружения движений искусственной звезды, которая имитирует свет, излучаемый реальной звездой.
Прибор, который инженеры продемонстрировали в лаборатории, станет сердцем революционно нового космического телескопа, известного как Миссия космической интерферометрии.
«Шесть с половиной лет назад эта технология была недоказанной и необоснованной», - сказал Бретт Уоттерсон, заместитель руководителя проекта миссии. «Это была просто отдаленная возможность, что мы могли сделать это. Благодаря изобретательности, проницательности, лидерству и настойчивости команда смогла преодолеть эти сложные технологические проблемы ».
Недавно НАСА дало согласие на вторую стадию разработки миссии, которая позволит не только искать похожие на Землю планеты вокруг других звезд, но и будет измерять космические расстояния в несколько сотен раз более точно, чем это возможно в настоящее время. Запланированный к запуску в 2009 году, он будет сканировать небеса в течение пяти лет и предоставит астрономам первую действительно точную дорожную карту нашей галактики Млечный Путь.
«Это историческое время, с которым мы тесно связаны», - сказал Уоттерсон. «В отличие от любой другой культуры в истории, у нас есть технологические средства, бюджет и желание определять возникновение планет земного типа, вращающихся вокруг других звезд. Каждый в команде осознает свою роль на этом ключевом этапе в поиске жизни в других местах вселенной ».
Миссия по космической интерферометрии управляется JPL в рамках программы НАСА «Происхождение».
Первоисточник: пресс-релиз НАСА / JPL
