A távoli bolygók megfigyelésére tervezett űrteleszkópoknak nagy teljesítményűnek kell lenniük, de szükségük van valamilyen módszerre is, hogy megakadályozzák a szülőcsillagból származó fényt, amely teljes mértékben kimosja az azt körül keringő homályosabb tárgyakat. Az árnyékot ezer kilométerre végigvezető űrteleszkóp sokkal olcsóbb tárgyakat láthat a csillag körül.
Egy hatalmas, százszorszép alakú űrpajzs felhasználható a bosszantó csillagfény eloszlatására, és lehetővé teszi, hogy a keringő távcsövet használó csillagászok nullára nullázódjanak a Föld-szerű bolygókban más naprendszerekben - mondja a Colorado Egyetem Boulder tanulmánya.
A vékony műanyag „csillagszóró” lehetővé tenné, hogy a háta mögött ezer mérföldes hátrafelé haladó távcső képes legyen az óriási szirmok által távoli bolygók fényének képére, anélkül, hogy a szülő csillagok fénnyel elárasztanák őket - mondta a CU-Boulder professzor, Webster Cash. A kutatók ezután azonosíthatták a bolygóbeli jellemzőket, mint például óceánok, kontinensek, sarki sapkák és felhőpartok, és akár biomarkereket is felismerhetnek, mint például metán, oxigén és víz, ha vannak ilyenek - mondta.
"Úgy gondoljuk, hogy ez egy lenyűgöző koncepció, különösen azért, mert ma meglévő technológiával építhető fel" - mondta Cash. "Képesek leszünk több tíz billió mérföld távolságban a Föld-szerű bolygók tanulmányozására és a légkörük kémiai elemzésére az élet jelei szempontjából."
A Cash témáról szóló cikke szerepel a Nature július 6-i számának borítóján. A tanulmány matematikai megoldásokat tartalmaz az optikai kihívásokra, például a hajlításra és a szórásra a hajlékony, 50 udvar átmérőjű csillagszóró és az űrteleszkóp között, amelyek körülbelül 15 000 mérföld távolságban járnak keringve.
A tudósok elindítják a távcsövet és a csillagárnyékot egy körülbelül egymillió mérföldes távolságban lévő pályára, majd távolról kinyitják a csillagárnyékot, és kis tolóerővel mozgatják azt a közeli csillagok látványvonalára, amelyről azt gondolják, hogy a bolygók kikötőjébe állítják - mondta Cash. A tolóerőket szakaszosan bekapcsolják, hogy a csillagárnyékot stabilan tartsák a bolygók megfigyelései során, amelyek fényes foltoknak tűnnek.
"Gondolj arra, hogy az egyik kezét feltartó külsõ játékosa blokkolja a napfényt, miközben repülõ labdát nyomon követ" - mondta Cash, a CU-Boulder asztrofizikai és ûrcsillagászati központjának igazgatója. "A csillagárnyékot óriási kézként használnánk, hogy körülbelül 10 milliárd tényezővel elnyomjuk a központi csillagból származó fényt."
Az új koncepció felhasználható lenne a távoli csillagok körüli bolygórendszerek feltérképezésére és olyan bolygók felismerésére, mint a Föld holdja, mondta Cash. Az utóbbi években több mint 175 bolygót fedeztek fel más csillagok körül.
Az új világok megfigyelőjének nevezve Cash terveit tavaly októberben a 400 000 dolláros finanszírozás növelésére választotta a NASA Speciális Koncepciók Intézete, miután kiválasztották a 2004. évi kezdeti tanulmányhoz. A csapatba a Princeton Egyetem, a NASA Goddard űrrepülési központjának, a Boulder Ball Aerospace-nek a kutatói állnak. , A Los Angeles-i Northrop Grumman Corp. és a washingtoni Carnegie Intézet
A csapat 400 millió dolláros javaslatot nyújtott be a NASA felfedező programjával egy önálló csillagárnyék elindításához, hogy együtt működjön a hatalmas James Webb Űrtávcsővel. A James Webb Űrtávcső egy infravörös megfigyelőközpont, amelyet 2013-ban indítottak el, és a Hubble Űrtávcső utódjának tekintik.
A távoli bolygók leképezésére szolgáló alternatív javaslatok között szerepel a szülői csillagfény elnyomása, miután belépett a távcsőbe - ez egy bonyolult, Rube Goldberg-szerű vállalkozás, amely magában foglalja a tükrök eltolását és az aktív elektronikát. "Ezzel szemben ez egy nagyon tiszta és egyszerű optikai koncepció, és ez még a legígéretesebb ötlet a Föld-szerű szomszédaink közvetlen ábrázolására" - mondta Kuchner, a New Worlds Observer tudományos csoport tagja.
"Több mint egy évszázad alatt a tudományos fantasztikus írók spekuláltak a Föld-szerű bolygók létezéséről a közeli csillagok körül" - írta Cash a Nature-ban. "Ha valóban léteznek, akkor egy okkulcs használata a következő évtizedben megtalálja őket."
Az New Worlds Imager még továbbfejlesztett változata magában foglalhatja a Holdra keringő csillagárnyék flottája alá helyezett távcsövek gyűrűjét, amely lehetővé tenné a tudósok számára, hogy valójában távoli, Föld-szerű bolygót fényképezzenek, spekulálta Cash. "Van egy kicsit Buck Rogers az Új Világok Képalkotó koncepciójában, de úgy tűnik, hogy új területek keresése és feltérképezése mélyen az ember pszichésében rejlik."
Eredeti forrás: UCB sajtóközlemény