Kuvan luotto: NASA / JPL
NASA: n Jet Propulsion Lab -yrityksen insinöörit ovat rakentaneet instrumentin, joka on niin herkkä, että se voi mitata etäisyyksiä vetyatomin paksuuden alueella 1/10: ssä. Avaruusaluksen tulee mitata etäisyys tähtiin vuonna 2009 käynnistymisen vuoksi myös useita satoja kertoja paremmin kuin tällä hetkellä on mahdollista.
Vaikka tähtitieteilijät ovat viime vuosina löytäneet yli 100 planeettaa muiden tähtijen kuin Auringon ympärillä, etsinnän ”pyhä graali” - maan kokoinen planeetta, joka pystyy tukemaan elämää - on edelleen vaikeasti saavutettavissa. Suurin ongelma on, että maapallomainen planeetta olisi paljon pienempi kuin kukaan tähän mennessä havaittuista kaasu jättiläisistä (katso kuvaa oikealla).
Muita tähtiä kiertävät planeetat ovat liian himmeitä havainnoidakseen suoraan, mutta tutkijat päättelevät läsnäolonsa pienellä gravitaatioisella "heilutuksella", jonka he indusoivat vanhemmillaan tähtiin. Kymmenien valovuosien päässä (yksi valovuosi on 5,88 biljoonaa mailia) havaittua liikettä tulee todellakin hyvin pieni. Mitä pienempi planeetta on, sitä vähemmän tähtivanhempi heiluu.
Maan pienen planeetan aiheuttaman tähtien heilutuksen havaitsemiseksi tutkijat tarvitsevat melkein uskomattoman herkkyyden instrumentin. Oletetaan, että kuulla seisoo yksi astronautti, joka heiluttaa hänen vaaleanpunaista. Tarvitset instrumentin, joka on riittävän herkkä mittaamaan liikettä maapallolta, neljänneksen miljoonan mailin päässä.
Tätä varten instrumentin on oltava ”viivain”, joka on tarkka vain kymmenesosan sisällä vetyatomin leveydestä. Se on noin miljoonaosaa paksimpien ihmisen hiusten leveydestä.
Onko tällainen tarkkuus mahdollista? Kuuden vuoden taistelun jälkeen Jet Propulsion Laboratoryn insinöörit osoittivat äskettäin, että vastaus on kyllä.
Sellaiset subatomiatomitukset tehtiin ensimmäistä kertaa tyhjiötiivistetyssä kammiossa, jota kutsutaan Microarcsecond Metrology Testbed.
Suorittamalla tämän insinöörit todistivat voivansa mitata tähtien liikkeet hämmästyttävällä tarkkuudella, jota ei koskaan ennen ole saavutettu ihmiskunnan historiassa.
Testialusta, joka muistuttaa kiiltävää hopeaa sukellusvenettä, on juuttunut peileihin, lasereihin, linsseihin ja muihin optisiin komponentteihin. Koska pienetkin ilman liikkeet voivat häiritä mittauksia, kaikki ilma pumpataan kammiosta ennen jokaista koetta. Lasersäteitä, liikkuvia peilejä ja kameraa käytetään keinotekoisen tähden liikkeiden havaitsemiseen, mikä simuloi todellisen tähden lähettämää valoa.
Laitteesta, jonka insinöörit ovat osoittaneet laboratoriossa, tulee vallankumouksellisen uuden avaruusteleskoopin ydin, joka tunnetaan nimellä Space Interferometry Mission.
"Kuusi ja puoli vuotta sitten tämä tekniikka ei ollut todistettu ja ole perusteeton", kertoi operaation varaprojektipäällikkö Brett Watterson. ”Se oli vain etäinen mahdollisuus, että voimme tehdä sen. Ryhmä pystyi selviytymään näistä vaikeista teknologisista haasteista kekseliäisyyden, oivalluksen, johtajuuden ja pelkän sitkeyden avulla. ”
NASA antoi äskettäin valmennuksen operaation toiselle kehitysvaiheelle, joka ei vain pysty etsimään maapallomaisia planeettoja muiden tähtien ympäriltä, vaan myös mittaamaan kosmisia etäisyyksiä useita satoja kertoja tarkemmin kuin tällä hetkellä on mahdollista. Suunniteltu vuonna 2009, se skannaa taivaita viiden vuoden ajan ja tarjoaa tähtitieteilijöille Linnunradan galaksin ensimmäisen todella tarkan tiekartan.
"Tämä on historiallinen aika, johon olemme läheisesti yhteydessä", Watterson sanoi. ”Toisin kuin missään muussa historian kulttuurissa, meillä on teknologiset keinot, budjetti ja halu määrittää muiden tähtiä kiertävien maapallon planeettojen esiintyminen. Jokainen joukkueen jäsen on tietoinen roolistaan tässä keskeisessä vaiheessa elämän etsinnässä muualla maailmankaikkeudessa. ”
Avaruusinterferometriaoperaatiota hallinnoi JPL osana NASA: n Origins-ohjelmaa.
Alkuperäinen lähde: NASA / JPL -lehdistötiedote
