Starshade Artist's Concept 2 Hur hittar vi jordliknande planeter utanför vårt solsystem? En idé är att skicka en gigantisk struktur som blockerar stjärnljus så att astronomer lättare kan upptäcka kretsande planeter. Den här konstnärens återgivning visar det föreslagna stjärnskärmskonceptet som flyger i synk med ett rymdteleskop. Den gigantiska solrosliknande strukturen skulle användas för att få bilder av jordliknande steniga planeter runt närliggande stjärnor. Den föreslagna stjärnskärmen skulle kunna skjutas upp tillsammans med ett teleskop. Väl i rymden, det skulle skiljas från raketen och teleskopet, veckla ut sina kronblad, flytta sedan till position för att blockera stjärnornas ljus. Kredit:NASA/JPL
Alla hyllar ockultern:en kretsande stjärnskärm för markbaserade teleskop.
Markbaserade teleskop och kretsande observatorier har avslöjat tusentals exoplaneter som kretsar kring andra stjärnor. Och medan teknikerna som används av dessa instrument har visat sig vara oerhört kraftfulla i upptäckten, de är avgjort mindre kapabla att karakterisera. Det beror på att de flesta exoplanetjakttekniker förlitar sig på indirekta mätningar av existensen av en exoplanet - de letar efter sänkningar i ljusstyrkan hos en förälderstjärna eller små vinglingar i dess position.
Dessa tekniker ger oss bara extremt begränsad information om hur dessa exoplaneter verkligen är. Vi måste göra välgrundade gissningar om deras kompositioner. Men astronomi är precis som allt annat:en bild säger mer än tusen ord. En bild av en exoplanet ger extremt rika detaljer som helt enkelt inte kan erhållas från andra tekniker. Men för att ta en bild av en exoplanet måste du kämpa med den överväldigande ljusstyrkan hos dess moderstjärna.
Den vanligaste metoden för att hantera denna störning är genom en koronagraf, som är en anordning inuti ett teleskop som blockerar stjärnans ljus. Om den kretsande planeten är tillräckligt stor och ljusstark (vanligtvis i infrarött på grund av sin egen värmeemission), vi kan få en direkt bild. Men denna metod har bara levererat en handfull direkta bilder.
Vad skulle det krävas för att avbilda jordliknande planeter runt solliknande stjärnor? Det är frågan som funderades på i en ny artikel som publicerades i preprint-tidskriften arXiv.
Att göra det, du behöver ett riktigt gigantiskt teleskop, mycket större än de vi kan lyfta ut i rymden. Och för att få tillräckligt med kontrast, du behöver en lika stor koronagraf. En så stor att den inte fick plats i själva teleskopet. Med andra ord, du behöver stjärnskärmar som är riktade mot marken:en ockulter.
Tanken är att sätta en ockulter i omloppsbana runt jorden. Om du justerar dess omloppsbana exakt, det skulle periodvis passera ett gigantiskt observatorium, som European Extremely Large Telescope. Med exakt rätt inriktning, ockultern skulle blockera ljuset från en målstjärna, gör det möjligt för teleskopet att direkt avbilda alla planeter som kretsar runt.
Även om den här inställningen inte skulle ge lika mycket kontinuerlig observationstid som rymdbaserade arrangemang, det skulle utnyttja den enorma observationskraften hos markbaserade teleskop, vilket bara kan göra avvägningen värt det.
Stjärnskärmarna skulle inte behöva vara så stora – 80 till 100 meter i diameter. Även om vi inte har något liknande i rymden för närvarande, Utvecklingen av lättsegelteknik skulle ge den perfekta plattformen för att implementera något sådant inom en snar framtid.
