Космические телескопы, предназначенные для наблюдения за далекими планетами, должны быть мощными, но им также нужен какой-то метод блокирования света от родительской звезды, который полностью размывает любые диммерные объекты, вращающиеся вокруг нее. Космический телескоп, тянущийся за тенью на тысячи километров, сможет увидеть гораздо более слабые объекты, окружающие звезду.
Согласно исследованию Университета Колорадо в Боулдере, гигантский космический щит в форме ромашки может быть использован для того, чтобы блокировать надоедливый звездный свет и позволить астрономам, использующим орбитальный телескоп, сосредоточиться на планетах, подобных Земле, в других солнечных системах.
По словам профессора CU-Boulder Профессора Уэбстера Кэша, тонкий пластиковый «звездный козырек» позволил бы телескопу, простирающемуся за ним на тысячи миль, отражать свет от далеких планет, скользящих от гигантских лепестков, не затопляясь светом от родительских звезд. Исследователи могли бы затем определить планетарные особенности, такие как океаны, континенты, полярные шапки и облака, и даже обнаружить биомаркеры, такие как метан, кислород и вода, если они существуют, сказал он.
«Мы считаем, что это убедительная концепция, особенно потому, что она может быть построена сегодня с использованием существующих технологий», - сказал Кэш. «Мы сможем изучать планеты, подобные Земле, на расстоянии десятков триллионов миль и химически анализировать их атмосферу на наличие признаков жизни».
Бумага на эту тему от Cash опубликована на обложке журнала Nature от 6 июля. В статье представлены математические решения оптических задач, таких как изгиб и рассеяние света между гибким звездным щитом диаметром 50 ярдов и космическим телескопом, который будет вращаться в тандеме на расстоянии примерно 15 000 миль друг от друга.
Ученые запустят телескоп и звездолёт вместе на орбиту, находящуюся примерно в 1 млн. Миль от Земли, затем удаленно развернут звездолёт и используют маленькие движители, чтобы переместить его в линии видимости близких звезд, которые, как предполагается, скрывают планеты, сказал Кэш. Подруливающие устройства периодически включались, чтобы удерживать звездную тень устойчивой во время наблюдений за планетами, которые выглядели бы как яркие пятнышки.
«Подумайте об аутфилдере, держащем одну руку, чтобы блокировать солнечный свет, когда он отслеживает воздушный шар», - сказал Кэш, директор Центра астрофизики и космической астрономии CU-Boulder. «Мы бы использовали звездную тень как гигантскую руку, чтобы подавить свет, исходящий от центральной звезды, примерно в 10 миллиардов».
По словам Кэша, эту новую концепцию можно использовать для картирования планетных систем вокруг далеких звезд и обнаружения планет размером с луну Земли. За последние годы было обнаружено более 175 планет, вращающихся вокруг других звезд.
Получив название «Наблюдатель за новыми мирами», проект Кэша был выбран для повышения финансирования на 400 000 долларов США в октябре прошлого года Институтом передовых концепций НАСА после того, как он был выбран для первоначального исследования в 2004 году. В состав команды входят исследователи из Принстонского университета, Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, Ball Aerospace of Boulder. , Northrop Grumman Corp. из Лос-Анджелеса и Института Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия
Команда также представила предложение в размере 400 миллионов долларов вместе с программой НАСА «Discovery» о запуске отдельного звездного щита для совместной работы с мощным космическим телескопом Джеймса Уэбба. Космический телескоп Джеймса Вебба - это инфракрасная обсерватория, запланированная к запуску в 2013 году и считающаяся преемницей космического телескопа Хаббла.
Альтернативные предложения по съемке далеких планет включают в себя подавление родительского звездного света после его попадания в телескоп - сложное, похожее на Рубе Голдберга мероприятие, включающее смещение зеркал и активной электроники, сказал Марк Кучнер из экзопланет Центра космических полетов имени Годдарда при НАСА и Лаборатории звездной астрофизики. «Напротив, это очень чистая и простая оптическая концепция, и она может быть самой многообещающей идеей о том, как напрямую изображать наших похожих на Землю соседей», - сказал Кучнер, также член научной группы наблюдателей Новых Миров.
«Уже более века писатели-фантасты спекулируют на существовании планет земного типа вокруг соседних звезд», - пишет Кэш в журнале Nature. «Если они действительно существуют, использование оккультера может найти их в течение следующего десятилетия».
Еще более продвинутая версия «Имиджа новых миров» может включать в себя кольцо телескопов, размещенных на Луне под флотом орбитальных звездных штор, которые позволят ученым фактически фотографировать далекие, похожие на Землю планеты, предположил Кэш. «В концепции Imager New Worlds Imager есть немного Бака Роджерса, но поиск и картографирование новых земель - это то, что, кажется, глубоко укоренилось в психике человека».
Источник: пресс-релиз UCB
