" "
Glavni AstronomijaProjekt Modra: Gradnja vesoljskega teleskopa, ki bi lahko neposredno opazoval planete okoli Alpha Centavra

Projekt Modra: Gradnja vesoljskega teleskopa, ki bi lahko neposredno opazoval planete okoli Alpha Centavra

Astronomija : Projekt Modra: Gradnja vesoljskega teleskopa, ki bi lahko neposredno opazoval planete okoli Alpha Centavra

V zadnjih nekaj desetletjih so v sosednjih sistemih zvezd odkrili na tisoče eksoplanetov. Dejansko je bilo s 1. oktobrom 2017 potrjenih približno 3.671 eksoplanetov v 2.751 sistemih, pri čemer je 616 sistemov imelo več planetov. Na žalost je bila velika večina teh odkritih s posrednimi sredstvi, od gravitacijskega mikrolesenja do tranzitne fotometrije in metode radialne hitrosti.

Še več, teh planetov nismo mogli preučiti od blizu, ker potrebni instrumenti še ne obstajajo. Projekt Blue, konzorcij znanstvenikov, univerz in institucij, želi spremeniti to. Pred kratkim so prek Indiegogo začeli kampanjo množičnega financiranja za financiranje razvoja vesoljskega teleskopa, ki bo do leta 2021 začel iskati eksoplanete v sistemu Alpha Centauri.

Projekt Blue poleg svojih komercialnih in akademskih partnerjev sodeluje med inštitutom BoldlyGo, misijonskim kentavra, inštitutom SETI in univerzo v Massachusettsu Lowell. Vodi ga Svetovalni odbor za znanost in tehnologijo (STAC), ki ga sestavljajo strokovnjaki za znanost in tehnologijo, ki so posvečeni raziskovanju vesolja in iskanju življenja v našem vesolju.

Umetnikov vtis planeta, ki kroži okoli zvezde Alpha Centauri B, člana sistema trojnih zvezd, ki je najbližje Zemlji. Zasluge: ESO

Za dosego cilja neposrednega preučevanja eksoplanetov si projekt Blue želi prizadevati za novejše spremembe raziskovanja vesolja, ki vključujejo izboljšane instrumente in metodologijo, hitrost odkritja eksoplaneta v zadnjih letih in okrepljeno sodelovanje med zasebnim in javnim sektorjem. Kot je v nedavni izjavi za SETI pojasnil predsednik inštituta SETI Bill Diamond:

Projekt Blue gradi na nedavnih raziskavah, s katerimi želi pokazati, da Zemlja ni sama v kozmosu kot planet, ki bi lahko podpiral življenje, in ne bi bilo čudno videti tak planet v našem najbližjem sosednjem zvezdnem sistemu? To je temeljni razlog, ki ga iščemo.

Kot rečeno, so bila skoraj vsa eksoplanetna odkritja, ki so bila narejena v zadnjih nekaj desetletjih, izvedena s posrednimi metodami, od katerih je najbolj priljubljena Tranzitna fotometrija. Ta metoda je tisto, na kar sta se misiji Kepler in K2 oprli, da sta odkrila skupno 5.017 kandidatov za eksoplanete in potrdila obstoj 2.470 eksoplanetov (od tega je bilo 30 ugotovljenih, da krožijo v območju njihovega zvezdnega območja).

Ta metoda je sestavljena iz astronomov, ki spremljajo oddaljene zvezde zaradi občasnih potopov v svetlosti, ki jih povzroči planet, ki prehaja pred zvezdo. Z merjenjem teh kapljic znanstveniki lahko določijo velikost planetov v tem sistemu. Druga priljubljena tehnika je metoda radialne hitrosti (ali dopplerjeva), ki meri spremembe v položaju zvezda v primerjavi z opazovalcem, da ugotovi, kako masiven je njegov sistem planetov.

Koncept misije Projekt Blue s, ki prikazuje teleskop, njegov zagon in uvajanje. Zasluge: projectblue.org

Te in druge metode (same ali v kombinaciji) so omogočile številna odkritja, ki so se zgodila. Toda doslej še niso posneli nobenega eksoplaneta, kar je posledica odpovednega učinka, ki ga imajo zvezde na optičnih instrumentih. V bistvu astronomi niso mogli opaziti, kako se svetloba odbija od eksoplaneta v ozračju, ker je svetloba, ki prihaja iz zvezde, do deset milijard krat močnejša.

Izziv je tako postal preprečevanje te svetlobe, da bodo planeti postali vidni. Ena izmed predlaganih rešitev tega problema je NASA s koncept Starshade, orjaška vesoljska zgradba, ki bi bila nameščena v orbito skupaj s vesoljskim teleskopom (najverjetneje Jamesov vesoljski teleskop). Ko je v orbito, bi ta struktura uporabila svoje cvetlične folije, da bi preprečila bleščanje daljnih zvezd, s čimer bi omogočila JWST in drugim instrumentom neposredno slikanje eksoplanetov.

Ker pa je Alpha Centauri binarni sistem (ali trinajst, če štejemo Proxime Centauri), je možnost neposredne slike vseh planetov okoli njih še bolj zapletena. Projekt Blue je razvil načrte za teleskop, ki bo lahko potiskal svetlobo tako iz Alpha Centauri A kot B, hkrati pa fotografiral vse planete, ki jih obkrožajo. It specializiran sistem za zaviranje zvezde je sestavljen iz treh komponent.

Prvič, tu je koronagraf, instrument, ki se bo zanašal na več tehnik za blokiranje zvezdne svetlobe. Drugič, tam so deformabilno ogledalo, senzorji valovnih vrat nizkega reda in algoritmi za nadzor programske opreme, ki bodo manipulirali z dohodno svetlobo. Nazadnje obstaja metoda naknadne obdelave, znana kot Orbital Differntial Imaging (ODI), ki bo znanstveniku Project Blue omogočila povečanje kontrasta posnetih slik.

Časovnica misije Project Blue, ki bi se lahko začela konec desetletja in trajala šest let. Zasluge: projectblue.org

Glede na bližino Zemlje je sistem Alpha Centauri naravna izbira za vodenje takšnega projekta. Leta 2012 je bil objavljen kandidat za eksoplanete - Alpha Centauri Bb. Vendar pa je leta 2015 nadaljnja analiza pokazala, da je bil zaznani signal artefakt v podatkih. Marca 2015 je bil napovedan drugi možni eksoplanet (Alpha Centauri Bc), vendar je tudi njegov obstoj postavljen pod vprašaj.

Z instrumentom, ki lahko neposredno slika ta sistem, bi bilo mogoče obstoj kakršnih koli eksoplanetov končno potrditi (ali izključiti). Kot je o projektu povedal Franck Marchis - višji planetarni astronom na Inštitutu SETI in vodja projekta Blue Science Operation:

"Project Blue je ambiciozna vesoljska misija, zasnovana tako, da odgovori na temeljno vprašanje, a presenetljivo je, da je tehnologija za zbiranje podobe" Bledo modre pike "okoli zvezd Alpha Centauri. Tehnologija, ki jo bomo uporabili pri zaznavanju planeta, ki je 1 do 10 milijard krat slabši od njegove zvezde, je bila v laboratoriju obsežno preizkušena in zdaj smo pripravljeni oblikovati vesoljski teleskop s tem instrumentom. "

Če Project Blue izpolni svoje cilje množičnega financiranja, namerava organizacija do leta 2021 namestiti teleskop v orbito blizu Zemlje (NEO). Teleskop bo naslednji dve leti preživel opazovanje sistema Alpha Centauri s svojo korongrafsko kamero. Po vsem povedanem bo med razvojem instrumenta in koncem njegove opazovalne kampanje misija trajala šest let, kar je razmeroma kratek čas za astronomsko misijo.

Projekt Starshot, pobuda, ki jo sponzorira Fundacija Preboj, naj bi bila prva medzvezdna pot človeštva. Zasluge: breakthroughinitiatives.org

Vendar pa bi bil potencialni izplačilo za to nalogo neverjetno velik. Z neposrednim slikanjem drugega planeta v najbližjem našem zvezdnem sistemu bi Project Blue lahko zbral vitalne podatke, ki bi nakazovali, ali je kateri koli planet tam bivalni. Že leta astronomi poskušajo izvedeti več o potencialni bivalnosti eksoplanetov s preučevanjem spektralnih podatkov, ki jih pridobiva svetloba skozi njihovo ozračje.

Vendar je ta postopek omejen na ogromne plinske velikane, ki krožijo blizu svojih matičnih zvezd (tj. "Super-Jupiterji"). Medtem ko so bili predlagani različni modeli za omejitev atmosfere skalnih planetov, ki krožijo v območju bivalne zvezde, nobenega niso raziskali neposredno. Če bi se torej izkazal za uspešnega, bi torej projekt Blue Blue omogočil nekaj največjih znanstvenih ugotovitev v zgodovini.

Poleg tega bi zagotovil informacije, ki bi daleč pot do obveščanja o prihodnji misiji Alfe Centauri, kot je Breakthrough Starshot. Ta predlagana misija zahteva uporabo velikega laserskega niza za poganjanje lahkega nanocraft do relativističnih hitrosti (20% hitrosti svetlobe). S to hitrostjo bi plovilo v 20 letih doseglo Alfo Centauri in lahko prenašalo podatke nazaj z nizom drobnih kamer, senzorjev in antene.

Kot že ime pove, Project Blue upa, da bo posnel prve slike "Bledo modre pike", ki kroži nad drugo zvezdo. To je referenca na fotografijo Zemlje, ki jo je sonde Voyager 1 posnela 19. februarja 1990, potem ko je sonda zaključila svojo osnovno nalogo in se pripravljala zapustiti Osončje. Fotografije so bile posnete na zahtevo znanega astronoma in znanstvenega komunikatorja Carla Sagana.

Fotografija "Bledo modra pika", ki jo je posnela sonda Voyager 1. Zasluge: NASA / JPL

Ob pogledu na fotografije je Sagan slavno dejal: "Poglejte še enkrat to piko. To je tukaj. To je doma. To smo mi. Na njem so vsi, ki jih imate radi, vsi, ki jih poznate, vsi, ki ste jih kdaj slišali, vsak človek, ki je bil kdajkoli, živel svoje življenje. "Nato je ime" Bledo modra pika "postalo sinonim za Zemljo in ujelo občutek strahospoštovanja in čudite se, da so fotografije Voyage 1 evocirale.

V zadnjem času so se z misijami, kot je Cassini orbiter, posnele tudi druge fotografije "Bledo modre pike". Medtem ko je poleti 2013 fotografiral Saturn in njegov sistem prstanov, je Cassini uspel posneti slike, ki prikazujejo Zemljo v ozadju. Glede na razdaljo se je Zemlja spet pokazala kot majhna točka svetlobe proti vesoljski temi.

Poleg nizkega financiranja in udeležbe več neprofitnih organizacij se ta nizkocenovna misija trudi izkoristiti tudi naraščajoči trend raziskovanja vesolja, ki je odprta udeležba in sodelovanje med znanstvenimi institucijami in državljanskimi znanstveniki. To je eden glavnih namenov projekta Blue, ki je vključiti javnost in jih poučiti o pomenu raziskovanja vesolja.

Kot je pojasnil Jon Morse, izvršni direktor Instituta BoldlyGo:

Prihodnost raziskovanja vesolja ima neomejen potencial za odgovore na globoka vprašanja o našem obstoju in usodi. Vesoljska znanost je temelj za raziskovanje takšnih vprašanj. Projekt Blue si prizadeva za vključitev globalne skupnosti v misijo iskanja bivalnih planetov in življenja izven Zemlje.

Projekt Blue je od zastave tega članka uspel zbrati 125.561 USD svojega cilja v višini 175.000 USD. Za tiste, ki so zanimivi za podporo temu projektu, bo projekt Blue s Indiegogo ostal odprt še 11 dni. Bodite prepričani, da si oglejte tudi njihov promocijski video:

Nadaljnje branje: SETI, Project Blue, Indiegogo

Kategorija:
Nano-materiali bi lahko zaščitili vesoljska plovila in satelite pred naplavinami
Messier 90 - spiralna galaksija NGC 4569