Taiteilijan kuvaus auringonkukan muotoisesta tähdenvarjostimesta, joka voisi auttaa avaruusteleskooppeja löytämään ja luonnehtimaan vieraita planeettoja.
(Kuva: © NASA / JPL / Caltech)
Starshaden eksoplaneettojen metsästystehtävät saattavat olla teknisesti pelottavia, mutta ne eivät ole NASA: n ulottuvilla, viimeaikaiset tutkimukset viittaavat.
Tällainen operaatio käyttäisi avaruusteleskooppia ja erillisen veneen, joka lentäisi noin 25 000 mailia (40 000 km) sen eteen. Jälkimmäinen koetin varustetaan suurella, tasaisella, kiinni varjostimella, joka on suunniteltu estämään tähtivalo, mikä mahdollistaa kaukoputken kuvan suoraan kiertämisen muukalaiset maailmat niin pieni kuin Maa, joka muuten hävisisi häikäisyssä.
(Soittimia kutsutaan coronagraphs, jotka on asennettu useisiin maapallon ja avaruusteleskoopeihin, toimivat samalla valonsuojausperiaatteella. Mutta koronagrafit sisällytetään itse kaukoputkeen.)
SAMANKALTAISET Strangest Alien Planets (galleria)
NASA: n kirjoissa ei ole vielä tähtivarjostusta. Jotta tällainen projekti toimisi, kaksi avaruusalusta olisi kohdistettava uskomattoman tarkasti - noin metrin etäisyydelle toisistaan, NASA: n virkamiehet kertoivat.
"Etäisyydet, joista puhumme starshade-tekniikka ovat tavallaan vaikeasti kuviteltavissa ", sanoi Michael Bottom, NASA: n Jet Propulsion Laboratoryn (JPL) insinööri Kalifornian Pasadenassa.
"Jos tähtivalaisin pienennetään juomalasin kokoiseksi, kaukoputki olisi lyijykynäpyyhkimen kokoinen, ja ne olisivat erotettu toisistaan noin 60 mailia [100 kilometriä]", Bottom lisäsi. "Kuvittele nyt, että nämä kaksi esinettä ovat kelluvat vapaasti avaruudessa. He molemmat kokevat nämä pienet hinaajat ja nyrkkeilyt painovoimasta ja muista voimista, ja tämän etäisyyden aikana yritämme pitää ne molemmat tarkasti kohdissa noin 2 millimetrin tarkkuudella."
Lievät kohdistusviat voitiin teoreettisesti havaita avaruusteleskoopin sisällä olevan kameran avulla. Pieniä määriä tähtivaloa vuotaa aina tähtivarjostimen ympärille, muodostaen vaalean ja pimeän kuvion alueelle. Kamera poimi väärät kohdistukset tunnistamalla, kun vaalean ja pimeän kuvio oli keskipisteessä.
Pohja kehitti tietokoneohjelman, joka testasi, voisiko tämä tekniikka todella toimia - ja tulokset olivat rohkaisevia.
"Voimme havaita tähtien varjostimen muutoksen tuumaksi jopa näiden valtavien etäisyyksien yli", Bottom sanoi sama lausunto.
Samaan aikaan kollega JPL-insinööri Thibault Flinois ja hänen kollegansa keksivat oman algoritmien sarjan, joka käyttää Bottomin ohjelman tietoja määrittääkseen, milloin tähtivarjostimen tulisi ampua itsenäisesti työntövoimansa linjan ylläpitämiseksi.
Koko tämä työ - joka on yksityiskohtaisesti selitetty raportti valmistui aiemmin tänä vuonna - ehdottaa, että starshade-operaatiot ovat teknisesti toteutettavissa. Itse asiassa iso tähtivarjostin ja avaruusteleskooppi pitäisi voida pitää suunnassa jopa 46 000 mailin (74 000 km) etäisyydelle, NASA: n virkamiehet totesivat.
"Tämä on mielestäni hieno esimerkki siitä, kuinka avaruusteknologiasta tulee entistä poikkeuksellisempaa rakentamalla sen aikaisempia menestyksiä", NASA: n Starshade Technology Development -toiminnan johtaja Phil Willems sanoi samassa lausunnossa.
"Käytämme avaruudessa lentäviä muodostelmia joka kerta, kun kapseli telakoituu Kansainvälinen avaruusasema, "Willems lisäsi." Mutta Michael ja Thibault ovat menneet paljon pidemmälle ja näyttäneet tavan ylläpitää muodostumista suuremmilla asteikoilla kuin Maa itse. "
- 7 tapaa löytää vieraita planeettoja
- 10 eksoplaneettaa, jotka voisivat ylläpitää vieraiden elämää
- Uskomaton tekniikka: Avaruustekniikka horisontissa
Mike Wallin kirja vieraan elämän etsinnästä "Siellä"(Grand Central Publishing, 2018; kuvaaja Karl Tate), on nyt poissa. Seuraa häntä Twitterissä @michaeldwall. Seuraa meitä Twitterissä @Spacedotcom tai Facebook.
