Projekt plava: Izgradnja svemirskog teleskopa koji bi mogao direktno promatrati planete oko Alpha Centauri

Pin
Send
Share
Send

U posljednjih nekoliko desetljeća otkriveno je na tisuće egzoplaneta u susjednim zvjezdanim sustavima. U stvari, od 1. listopada 2017. godine, nekih 3.671 egzoplaneti potvrđeno je u 2.751 sustavu, pri čemu 616 sustava ima više planeta. Nažalost, velika većina njih otkrivena je neizravnim sredstvima, u rasponu od gravitacijskog mikrolengiranja do tranzitne fotometrije i metode radijalne brzine.

Štoviše, nismo mogli izbliza proučiti ove planete jer potrebni instrumenti još ne postoje. Projekt Blue, konzorcij znanstvenika, sveučilišta i institucija, želi to promijeniti. Nedavno su pokrenuli kampanju crowdfundinga kroz Indiegogo kako bi financirali razvoj svemirskog teleskopa koji će do 2021. godine početi tražiti egzoplanete u sustavu Alpha Centauri.

Pored svojih komercijalnih i akademskih partnera, Projekt Blue zajednički je napor između Instituta BoldlyGo, Misije Centaur, Instituta SETI i Sveučilišta u Massachusettsu Lowell. Njime upravlja Odbor za znanost i tehnologiju (STAC) sastavljen od stručnjaka za znanost i tehnologiju koji su posvećeni istraživanju svemira i potrazi za životom u našem svemiru.

Kako bi ostvario svoj cilj izravnog proučavanja egzoplaneta, Projekt Blue nastoji utjecati na nedavne promjene u svemiru, koje uključuju poboljšane instrumente i metodologiju, stopu otkrivanja egzoplaneta posljednjih godina i pojačanu suradnju između privatnog i javnog sektora. Kao što je u nedavnoj izjavi za SETI novinarima objasnio predsjednik i izvršni direktor SETI Bill Diamond:

„Projekt Blue temelji se na nedavnim istraživanjima s ciljem da se pokaže kako Zemlja nije sama u kosmosu kao planet koji može podržati život, i zar ne bi bilo nevjerojatno vidjeti takav planet u našem najbližem susjednom zvjezdanom sustavu? To je temeljni razlog koji tražimo. "

Kao što je napomenuto, gotovo sva otkrića egzoplaneta izvršena u posljednjih nekoliko desetljeća izvršena su neizravnim metodama od kojih je najpopularnija Tranzitna fotometrija. Ova metoda je ono što Kepler i K2 misije su se oslanjale na otkrivanje ukupno 5.017 kandidata za egzoplanetu i potvrđivanje postojanja 2.470 egzoplaneta (od kojih je 30 pronađeno da orbitiraju u zoni stanovanja svoje zvijezde).

Ova metoda sastoji se od astronoma koji prate udaljene zvijezde radi periodičnih namotaja u svjetlu, a koje uzrokuju planet koji prolazi ispred zvijezde. Mjereći ove nasipe, znanstvenici su u mogućnosti odrediti veličinu planeta u tom sustavu. Druga popularna tehnika je metoda radijalne brzine (ili doplera), koja mjeri promjene u položaju zvijezde u odnosu na promatrača kako bi se utvrdio koliko je masivan njegov planet planeta.

Ove i druge metode (same ili u kombinaciji) omogućile su mnoga otkrića koja su se dogodila. Ali do sada nijedna egzoplaneta nije izravno slikana, što je zbog efekta otkaza koji zvijezde imaju na optičke instrumente. U osnovi, astronomi nisu mogli primijetiti kako se svjetlost odbija od atmosfere egzoplaneta jer je svjetlost koja dolazi od zvijezde i do deset milijardi puta jača.

Izazov je tako postao kako blokirati ovo svjetlo kako bi i sami planeti postali vidljivi. Jedno od predloženih rješenja ovog problema je NASA-in Starshade koncept, divovska svemirska struktura koja bi bila raspoređena u orbitu uz svemirski teleskop (najvjerojatnije, James Webb svemirski teleskop). Jednom kada bi ušao u orbitu, ova bi struktura postavila svoje folije u obliku cvijeta kako bi blokirala odsjaj udaljenih zvijezda, omogućujući tako JWST i drugim instrumentima da izravno prikazuju egzoplanete.

Ali budući da je Alpha Centauri binarni sustav (ili trostruki, ako računate Proxima Centauri), mogućnost izravne slike bilo kojeg planeta oko njih još je složenija. Da bi se riješio ovog problema, Project Blue je razvio planove za teleskop koji će moći suzbijati svjetlost i iz Alpha Centauri A i B, istovremeno uzimajući slike bilo kojih planeta koji ih okružuju. Specijalizirani sustav za suzbijanje zvjezdanog svjetla sastoji se od tri komponente.

Prvo, tu je koronagraf, instrument koji će se oslanjati na više tehnika za blokiranje zvijezde. Drugo, tu su deformabilno ogledalo, senzori talasa niskog reda i algoritmi softverskog upravljanja koji upravljaju ulaznom svjetlošću. Konačno, tu je metoda naknadne obrade poznata kao Orbital Differntial Imaging (ODI), koja će znanstveniku Project Blue omogućiti povećanje kontrasta snimljenih slika.

S obzirom na blizinu Zemlje, sustav Alpha Centauri prirodni je izbor za vođenje takvog projekta. Još 2012. godine najavljen je kandidat za egzoplanetu - Alpha Centauri Bb. No, u 2015. godini daljnje su analize pokazale da je otkriveni signal artefakt u podacima. U ožujku 2015. najavljena je druga moguća egzoplaneta (Alpha Centauri Bc), ali njeno postojanje također je dovedeno u pitanje.

Pomoću instrumenta koji je u stanju izravno prikazati ovaj sustav, postojanje bilo kakvih egzoplaneta konačno bi se moglo potvrditi (ili isključiti). Kako je Franck Marchis - stariji planetarni astronom iz Instituta SETI i voditelj projekta Blue Science Operation - rekao o projektu:

„Project Blue je ambiciozna svemirska misija, stvorena da odgovori na temeljno pitanje, ali iznenađujuće je da je tehnologija za prikupljanje slike„ Blijedo plave točke “oko zvijezda Alpha Alpha-Centauri. Tehnologija koju ćemo koristiti kako bismo otkrili planet 1 do 10 milijardi puta slabiji od njegove zvijezde opsežno je testirana u laboratoriju i sada smo spremni dizajnirati svemirski teleskop s ovim instrumentom. "

Ako Project Blue ispuni svoje ciljeve crowdfundinga, organizacija namjerava do 2021. godine teleskop postaviti u orbitu blizu Zemlje (NEO). Teleskop će sljedeće dvije godine provesti promatrajući sustav Alpha Centauri sa svojom korografskom kamerom. Sve rečeno, između razvoja instrumenta i završetka njegove promatračke kampanje, misija će trajati šest godina, što je relativno kratka vožnja za astronomsku misiju.

Međutim, potencijalni dobitak za ovu misiju bio bi nevjerojatno dubok. Izravnim oslikavanjem drugog planeta u najbližem našem zvjezdanom sustavu Project Blue mogao bi prikupiti vitalne podatke koji bi ukazivali na to postoje li planeti nastanjeni. Godinama su astronomi pokušavali saznati više o potencijalnom obitavanju egzoplaneta ispitivanjem spektralnih podataka dobivenih svjetlošću koja prolazi kroz njihovu atmosferu.

Međutim, taj je proces ograničen na ogromne plinske divove koji orbitiraju blizu svojih matičnih zvijezda (tj. "Super-Jupiteri"). Iako su predloženi razni modeli za postavljanje ograničenja na atmosferu kamenitih planeta koji kruže u krugu oko zone stanovanja zvijezde, nijedan nije izravno studiran. Stoga, ako se pokaže uspješnim, Project Blue omogućio bi neka od najvećih znanstvenih otkrića u povijesti.

Štoviše, pružio bi informacije koje bi mogle biti dug put ka obavještavanju buduće misije za Alpha Centauri, kao što je Breakthrough Starshot. Predložena misija zahtijeva uporabu velikog laserskog niza za pokretanje svjetlosnih nano letjelica do relativističkih brzina (20% brzine svjetlosti). Tom bi brzinom letjelica stigla do Alpha Centauri u roku od 20 godina i bila bi u mogućnosti prenijeti podatke natrag pomoću niza sitnih kamera, senzora i antena.

Kao što ime sugerira, Project Blue se nada da će snimiti prve slike "Blijedo plave točke" koja kruži oko druge zvijezde. Ovo je referenca na fotografiju Zemlje koju je snimio Voyager 1 sonda 19. veljače 1990., nakon što je sonda zaključila svoju primarnu misiju i spremala se napustiti Sunčev sustav. Fotografije su snimljene na zahtjev poznatog astronoma i znanstvenog komunikatora Carla Sagana.

Gledajući fotografije, Sagan je slavno rekla: "Pogledajte još jednom tu točku. To je ovdje To je dom To smo mi. Na njemu su svi koji volite, svi koje znate, svi za koje ste ikada čuli, svako ljudsko biće koje je ikada bio, proživjelo svoj život. " Nakon toga, ime "Blijedo plava točka" postalo je sinonim za Zemlju i privuklo je osjećaj strahopoštovanja i čuđenja da je Putovanje 1 fotografije evocirane.

Nedavno su i druge fotografije „Blijedo plave točke“ snimljene u misijama poput Cassini orbiter, Dok je fotografirao Saturn i njegov sustav prstenova u ljeto 2013, Cassini uspjeli snimiti slike koje su pokazale Zemlju u pozadini. S obzirom na udaljenost, Zemlja se još jednom pojavila kao mala točka svjetlosti protiv tame svemira.

Osim oslanjanja na crowdfunding i sudjelovanje više neprofitnih organizacija, ova niskobudžetna misija također nastoji iskoristiti rastući trend istraživanja svemira - a to je otvoreno sudjelovanje i suradnja između znanstvenih institucija i znanstvenika građana. To je jedna od glavnih svrha iza Projekta Plavi, a to je da se javnost uključi i educira o važnosti istraživanja svemira.

Kao što je Jon Morse, izvršni direktor Instituta BoldlyGo, objasnio:

„Budućnost istraživanja svemira ima bezgranični potencijal za odgovore na duboka pitanja o našem postojanju i sudbini. Svemirska nauka je kamen temeljac za istraživanje takvih pitanja. Projekt Blue nastoji angažirati globalnu zajednicu u misiji traženja životnih planeta i života izvan Zemlje. "

U trenutku prikupljanja ovog članka, Project Blue je uspio prikupiti 125.561 USD od svog cilja od 175.000 USD. Za one koji su spremni podržati ovaj projekt, Indiegogo kampanja Project Bluea ostat će otvorena još 11 dana. Obavezno pogledajte i njihov promotivni video:

Pin
Send
Share
Send

Gledaj video: Dnevnici NLO - Projekt Plava Knjiga (Srpanj 2024).