Новый способ увидеть другие Земли

Они малы, тусклы и часто скрыты бликами звезд-хозяев. Для их обнаружения астрономам приходится использовать специальные методы и приборы, которые позволяют заблокировать свет звезды и выявить слабое свечение планеты.

Один из этих методов называется прямой съемкой, что означает получение изображения планеты напрямую, не прибегая к косвенным методам, таким как измерение колебаний или яркости звезды.

Прямая съемка имеет много преимуществ, например, возможность измерить размер, форму, цвет и даже состав атмосферы планеты. Однако оно сопряжено и со многими трудностями, например, требует очень высокого контраста, разрешения и стабильности.

Для преодоления этих проблем астрономы предложили новую амбициозную технологию, способную произвести революцию в области прямой визуализации: звездные тени.

Звездолет – это большой экран специальной формы, который летит в строю с космическим телескопом и перекрывает свет от звезды, создавая тень, позволяющую телескопу увидеть планету.

Звездочет может достичь гораздо более высокого контраста и разрешения, чем любой другой существующий или планируемый инструмент, и обеспечить прямую съемку планет, похожих на Землю, вокруг близких звезд.

Однако создание и эксплуатация звездопада – задача не из простых. Она требует точного проектирования, координации и управления. Звездолет должен быть очень большим, около 30 м в диаметре, и летать на расстоянии десятков тысяч километров от телескопа.

Кроме того, она должна идеально совпадать со звездой и телескопом и сохранять это совпадение при обращении вокруг Солнца. Любая небольшая ошибка или помеха может испортить наблюдение.

Для проверки возможности и эффективности звездолета NASA в последние годы профинансировало несколько исследований и экспериментов. Один из них называется S5 (Starshade with a Small Space Telescope) и направлен на демонстрацию уменьшенного варианта полета звездолета на низкой околоземной орбите.

S5 будет состоять из небольшого телескопа диаметром 0,5 м и звездолета диаметром 3,5 м, пролетающего на расстоянии около 25 км. S5 нацелится на яркие звезды с известными планетами и попытается получить их изображение с помощью звездной тени.

S5 пока находится на ранней стадии разработки, но он может проложить путь для будущих звездоплавательных миссий, которые смогут получать изображения планет земного типа вокруг близких звезд.

Такие миссии могли бы ответить на некоторые из наиболее фундаментальных вопросов астрономии и астробиологии: насколько распространены планеты, подобные Земле? Каковы их свойства и разнообразие? Есть ли на них признаки жизни? И, в конце концов, одиноки ли мы во Вселенной?