Астрономи пропонують прямокутний телескоп для пошуку Землі 2.0

Запропонована концепція прямокутного інфрачервоного телескопа відкриває реалістичний шлях до виявлення екзопланет, схожих на Землю, навколо найближчих сонцеподібних зірок.

Концептуальний проект прямокутного космічного телескопа, створений за зразком Diffractive Interfero Coronagraph Exoplanet Resolver (DICER) — уявної інфрачервоної космічної обсерваторії — та космічного телескопа Джеймса Вебба. Джерело: Leaf Swordy/Ренсселаєрський політехнічний інститут.

Найбільша перешкода в пошуку таких планет — це надзвичайна яскравість зірок, яка заглушує тьмяне інфрачервоне випромінювання від екзопланети. У видимому світлі зоря може бути у 10 мільярдів разів яскравішою, ніж планета, що обертається поруч. Використання коротших довжин хвиль або багатотілої інтерферометрії наразі технічно неможливе через вимоги до точності, еквівалентні розміру молекули.

Оригінальна ідея професора Хайді Ньюберг та її команди — дзеркало розміром 1 на 20 метрів, що працює в інфрачервоному діапазоні (10 мікрон), — дозволяє досягти достатньої роздільної здатності для розділення планети й зірки. У порівнянні з круглим дзеркалом JWST, запропонована форма забезпечує анізотропну роздільну здатність, яку можна адаптувати до орієнтації системи шляхом обертання.

Моделювання показує, що прямокутний телескоп потенційно здатен виявити половину всіх “землеподібних” планет, які обертаються навколо зірок в радіусі 30 світлових років, — усього близько 30 потенційно придатних для життя світів. «Цей телескоп може стати прямим шляхом до Землі 2.0», — наголошується в концепції.

На відміну від інших ідей — як-от космічний заслін (зоряна тінь), що вимагає запуску двох апаратів і великих витрат пального для маневрів — прямокутний телескоп обіцяє технологічно досяжну альтернативу. Не потребуючи надточного позиціювання або радикально нових технологій, він може бути побудований на основі існуючого досвіду місій типу JWST.

Основна мета — виявити атмосферні біомаркери, такі як кисень, метан або водяна пара, які можуть свідчити про існування життя. У майбутньому це може дозволити навіть відправку зонда до найперспективнішої планети, щоб отримати зображення її поверхні.

Таким чином, новий прямокутний телескоп не лише наближає нас до відповіді на питання «чи ми одні у Всесвіті?», а й переосмислює технічні межі астрономічного спостереження, створюючи нову реальність для пошуку Землі 2.0.