Världens kollektiva fantasi för att besvara den urgamla frågan, "Är vi ensamma, "har återuppstått nu när vi förstår exoplaneter - planeter i omloppsbana runt andra stjärnor än jordens sol - är inte ovanliga. Det är en ökad brådska att utveckla kapacitet för att direkt fotografera exoplaneter runt närliggande stjärnor och för att karakterisera deras ytförhållanden och, Alfa centauri, att vara det stjärnsystem som ligger närmast vårt eget, har förståeligt blivit en kontaktpunkt för aktuell vetenskaplig studie.

Alpha Centauri har två solliknande stjärnor, var och en med chansen att ha en eller flera exoplaneter som kretsar i sin beboeliga zon - området där temperaturer skulle tillåta flytande vatten att existera på en planets yta - vilket gör det till ett ännu mer övertygande mål. Ur teknisk synvinkel, som vårt närmaste angränsande stjärnsystem, Alpha Centauri är också det enklaste systemet för oss att lösa viktiga fysiska skalor, inklusive bättre förståelse av avståndet mellan en stjärna och dess beboeliga zon.

Att vara det närmaste angränsande systemet till jorden gör också Alpha Centauri till vår bästa möjlighet att så småningom utforska när vi har tekniken att resa över flera ljusår inom en rimlig tid. Som en jämförelse, vi börjar fortfarande vår utforskning av Mars, och det är vanligtvis bara några lätta minuter, eller ~40 miljoner miles, bort när det närmar sig jorden. Alpha Centauri är det närmaste stjärnsystemet, men det är fortfarande 4,37 ljusår, eller ~25 biljoner miles, bort.

Tills nu, även om vi vet att planeter i jordstorlek är vanliga i vår Vintergatan, tekniken för att direkt fotografera dem i ljus som är synligt för det mänskliga ögat har inte funnits tillgänglig. Utmaningen med att ta den här typen av bilder har varit att ta reda på hur man effektivt blockerar ljuset från en stjärna för att se dess kretsande planeter. En stjärna är över en miljard gånger ljusare, och måste undertryckas för att se och ta bilder av planeter som kretsar runt.

Eftersom Alpha Centauri är ett binärt system, denna utmaning är ännu mer komplicerad, eftersom vi måste dämpa ljuset från två stjärnor. Project Blue är ett uppdrag att sätta ett specialteleskop som kan undertrycka stjärnljus och fånga bilder av exoplaneter i låg omloppsbana om jorden. Project Blue-teleskopet kommer att använda en teknik som kallas "direkt avbildning" för att dämpa ljuset från Alpha Cen A och B, gör att vi kan se alla omgivande exoplaneter i deras banor. Det specialiserade stjärnljusdämpningssystemet består av:

• Ett instrument som kallas coronagraph för att blockera stjärnljus, med hjälp av antingen Phase Induced Amplitude Apodization (PIAA) eller Vector Vortex -tekniken;
• En deformerbar spegel, lågordningsvågfrontssensorer, och mjukvarukontrollalgoritmer för att manipulera det inkommande ljuset och uppnå multi-star wavefront control (MSWC); och
• Efterbearbetningsmetoder, kallas Orbital Differential Imaging (ODI), för att förbättra bildens kontrast.

Även om varje rymduppdrag är komplext, svårt och tar tid, Project Blue har en relativt kort livscykel på cirka sex år. Project Blue-teamet, består av tekniska experter och resurser från BoldlyGo Institute, Mission Kentaur, SETI-institutet, University of Massachusetts Lowell, och andra institutioner hoppas kunna lansera uppdraget i låg omloppsbana om jorden senast 2021 och observera Alpha Centauri-systemet i två år med sin koronagrafiska kamera. Däremot om vi skulle utforma en sond för att skicka till Alpha Centauri och starta den idag med konventionell raketteknik, det skulle ta cirka 75, 000 år att komma dit innan den kunde överföra bilder av några upptäckter tillbaka till jorden.

Project Blue-upptäckter skulle kunna informera andra uppdrag, såsom framtida stora mark- och rymdbaserade teleskop, och till och med genombrott Starshot, som är i ett tidigt skede av att utveckla teknik för att nå hastigheter på ⅕ ljushastighet för att skicka sonder till Alpha Centauri. Om det lyckas, Genombrottet Starshot skulle fortfarande ta decennier att komma till Alpha Centauri, och ytterligare fyra år för de första bilderna att återvända till jorden. Project Blue kanske kan tillhandahålla en "färdplan" för att se till att framtida uppdrag som dessa ser ut på rätt ställen.

Kanske viktigast är möjligheten att Project Blue identifierar och fångar den första bilden av en stenig blå exoplanet - en "blekblå prick" - som bilden av jorden som rymdfarkosten Voyager 1 skickade tillbaka till oss den 14 februari, 1990, från ett avstånd av 4 miljarder miles när den lämnade vårt solsystem.

Ur vetenskaplig synvinkel, denna upptäckt skulle vara i nivå med andra stora upptäckter under de senaste 500 åren. Det skulle göra det möjligt för oss att lära oss om och studera sammansättningen av vad som kan vara en annan planet med oceaner av vatten och en tjock atmosfär som kan stödja livet som vi känner det:En syster Jorden.

Från en filosofisk synpunkt, denna upptäckt skulle bli ännu djupare. Att identifiera en annan cerulean planet kan berätta för oss att jorden inte är unik i universum. När Voyager 1 skickade de ljusblå prickbilderna av jorden, Carl Sagan erbjöd:

"Titta igen på den punkten. Det är här. Det är hemma. Det är vi. På den alla du älskar, alla du känner, alla du någonsin hört talas om, varje människa som någonsin varit, levde ut sina liv."

Att hitta en annan blå planet skulle göra det möjligt för oss att svara på många frågor, det skulle leda till många fler, utan tvekan börjar med:"Är vi ensamma?"

Om vi ​​skulle bestämma att det finns liv, alla Sagans funderingar om jorden skulle plötsligt få en ny dimension som vi aldrig behövt tänka på. Vi skulle ha upptäckt någon annans hem.

"Project Blue är ett ambitiöst rymduppdrag, utformad för att svara på en grundläggande fråga, men överraskande nog finns tekniken för att samla in en bild av en "blekblå prick" runt Alpha Centauri-stjärnorna, "sa Franck Marchis, Senior planetarisk astronom vid SETI Institute och Project Blue Science Operation Lead. "Tekniken som vi kommer att använda för att upptäcka en planet 1 till 10 miljarder gånger svagare än dess stjärna har testats omfattande i laboratorium, och vi är nu redo att designa ett rymdteleskop med detta instrument. "

"Vi är oerhört glada över att samarbeta med BoldlyGo Institute om Project Blue. Vi delar ett gemensamt mål att införliva medborgarvetenskap i våra initiativ, "sa SETI Institute President och CEO Bill Diamond." Project Blue bygger på ny forskning för att visa att jorden inte är ensam i kosmos som en planet som kan stödja liv, och skulle det inte vara fantastiskt att se en sådan planet i vårt närmaste angränsande stjärnsystem? Detta är den grundläggande anledningen till att vi söker."

"Framtiden för rymdutforskning rymmer gränslös potential för att svara på djupgående frågor om vår existens och vårt öde. Rymdbaserad vetenskap är en hörnsten för att undersöka sådana frågor, " sa BoldlyGo Institute VD Jon Morse. "Project Blue strävar efter att engagera ett globalt samhälle i ett uppdrag att söka efter beboeliga planeter och liv bortom jorden."

Project Blue samlar för närvarande in privat- och medborgarfinansiering för att slutföra den ursprungliga uppdragsarkitekturdesignen. Designen är baserad på detaljerade krav som ställts upp av Project Blue vetenskapsteam, som består av ledande exoplanetforskare från en mängd olika institutioner. Denna arkitektur styr hur teleskopet, koronagrafisk kamera, rymdfarkostbuss, och marksystem arbetar alla tillsammans för att förvärva, Lagra, överföra, och bearbeta bilderna som Project Blue-uppdraget kommer att ta. Efter den första designen, vi kommer att köra uppdragssimuleringar för att förutsäga prestanda, och kommer att göra en Mission Performance Simulator (MPS) tillgänglig online för intresserade medborgarforskare att köra sina egna simuleringar.