Nov način vpogleda v oddaljene svetove bi nam lahko dal prvi pravi pogled na eksoplanete

Umetnikov vtis tranzitnega eksoplaneta Corot-9b. (ESO/L. Calçada)

Planeti zunaj našega Osončja so precej dolgočasne stvari. tako dolgočasno,vidimo jih lahko le neposrednos presejanjem razpršenih odbitih žarkov sredi bleščanja njihove matične zvezde. Tudi takrat je najboljše, kar lahko naredimo, vbod z žebljičkom, da prepoznamo njegov položaj.

Da bi zbrali dovolj svetlobe, da bi razkrili zapletene podrobnosti teh oddaljenih svetov, bi bila potrebna leča, veliko večja od vsega, kar lahko izdelamo. Ena širša od Zemlje. Širši kot Jupiter , pravzaprav.

Na srečo leče v vesoljskem merilu že obstajajo. Zahvaljujoč načinu, kako masa naredi jamice v tkivu vesolja, lahko težki predmeti, kot je naše Sonce, služijo kot teleskopi vesoljskega merila.

Ni samo teoretično. Tako imenovane gravitacijske leče so bile prvič predstavljene pred več kot stoletjem in se od takrat uporabljajo za premikanje mejakako daleč v vesolje lahko vidimo.

Toda uporaba razburkane mase naše lastne zvezde za razkrivanje občutljivih sprememb v barvi in ​​vzorcu površine eksoplaneta – to je povsem druga zgodba.

Leta 2020 je fizik s kalifornijskega tehnološkega inštituta po imenu Slava Turyshev predlagal tehniko, s katero bi lahko skeniranje upogiba svetlobe okoli planeta razrešili v nekakšno sliko.

Da bi to dosegli, bi bilo potrebno vesoljsko plovilo, ki bi lahko pokrilo obsežno območje vesolja, kar bi preseglo meje glede materialov, goriva in hitrosti trenutne tehnologije.

Začenši s Turyshevljevo idejo sta dva fizika z Univerze Stanford v ZDA zdaj predlagala novo metodo za uporabo Sončeve mase, ki izkrivlja prostor, kot način za fokusiranje šibke svetlobe eksoplanetov v smiselno sliko.

Medtem ko se njihova metoda namesto tega zanaša na pošiljanje vesoljskega observatorija v velikosti Hubbla v zamrznjene pokrajine našega Osončja, algoritem za tkanje svetlobe, usmerjene v obroč okoli Sonca, v jasno sliko zahteva samo en posnetek svetlobe.

Da bi preizkusili idejo, so raziskovalci uporabili vremenske satelitske podatke o rotirajoči Zemlji in jo simulirali kot razmazan lijak svetlobe, znan kot Einsteinov obroč. Njihov algoritem je uspešno dešifriral popačeno sliko in poustvaril jasno prepoznaven (čeprav pikseliziran) svet, ki ga imenujemo dom.

Kako bi lahko izgledala Zemlja s Sonca. (Madurowicz et al., ApJ, 2022)

Teoretično bi lahko postopek povzročil slike oddaljenih predmetov, ki bi bile 1000-krat natančnejše od vsega, kar lahko pričakujemo z uporabo sodobne tehnologije.

'Želimo posneti slike planetov, ki krožijo okoli drugih zvezd, ki so tako dobre kot fotografije, ki jih lahko naredimo planetov v našem Osončju,' pravi fizik Bruce Macintosh .

'S to tehnologijo upamo, da bomo posneli sliko planeta, oddaljenega 100 svetlobnih let, ki bo imela enak vpliv kot slika Zemlje, ki jo je naredil Apollo 8.'

Od odkritja prvega eksoplaneta v zgodnjih devetdesetih letih so astronomi odkrili znakeveč kot 5000 svetovzvezde, ki krožijo v Rimski cesti (in morda še dlje).

Ti znaki pa so enakovredni slišanju korakov v temi. Lahko sklepamo, kako velik je planet in kako hitro se giblje. Morda bi celo izluščili nekaj podrobnosti osestava njegove atmosferein njegovo temperaturo.

Ostalo je prepuščeno naši domišljiji, ki jo navdihujejo značilnosti planetov, ki sestavljajo naš Osončje.

Vendar bi nam razločevanje značilnosti oblakov, oceanov, nahajališč mineralov in celo brezen in gora na eksoplanetih lahko povedalo veliko več o skupnih značilnostih geoloških značilnosti po vsem vesolju – vključno s potencialom tuje biologije.

'Če posnamete sliko drugega planeta, bi ga lahko pogledali in morda videli zelene vzorce, ki so gozdovi, in modre lise, ki so oceani – s tem bi bilo težko trditi, da na njem ni življenja,' pravi Macintosh .

Največja ovira za uporabo te posebne tehnike je potovanje, ki bi ga takšen observatorij moral narediti.

Takoj zdaj,sonda Voyager 1je najbolj oddaljen objekt, ki ga je ustvaril človek, ki se je kdaj podal v mrzlo temo zunanjega Osončja. Izstrelili so ga leta 1977 in je od takrat prevozil osupljivih 23 milijard kilometrov (14,5 milijarde milj). To je 156-krat večja vrzel med Zemljo in Soncem.

Cilj, potreben za teleskop za vohunjenje eksoplanetov, ki kot lečo uporablja Sonce, je več kot štirikrat večja od rekordne razdalje, potovanje, za katerega bi z vsem našim trenutnim znanjem in izkušnjami trajalo vsaj stoletje.

Inovativne rešitve za vesoljska potovanja na dolge razdalje bi nas seveda lahko pripeljale prej. To pomeni, da je možno, da bo vesoljski teleskop, ki bo vohunil za eksoplanete, še preživel svoj dan na Soncu.

Ta raziskava je bila objavljena v Astrophysical Journal .

Priljubljene Kategorije: Prostora , Tehn , Narave , Fizika , Ljudi , Mnenje , Družbe , Nekategorizirano , Zdravje , Razlagalec ,

O Podjetju

Objava Neodvisnih, Dokazanih Dejstev Poročil O Zdravju, Prostoru, Naravi, Tehnologiji In Okolju.