Демонстрация технологии на космическом телескопе Nancy Grace Roman поможет увеличить количество далеких планет, которые ученые смогут напрямую визуализировать.
Прибор Roman Coronagraphment на космическом телескопе NASA Nancy Grace Roman поможет проложить путь в поисках пригодных для жизни миров за пределами нашей Солнечной системы, тестируя новые инструменты, которые блокируют звездный свет, открывая планеты, скрытые бликами их родительских звезд. Демонстрационный образец технологии недавно был отправлен из Лаборатории реактивного движения NASA в Центр космических полетов имени Годдарда, где его смонтируют вместе с остальными элементами космической обсерватории, готовящейся к запуску в мае 2027 года.
Ранее романовский коронограф прошел тщательнейшую проверку своих возможностей по блокировке звездного света. В космосе этот процесс позволит астрономам наблюдать свет непосредственно от планет вокруг других звезд, или экзопланет. После демонстрации на Nancy Grace Roman аналогичные технологии на будущих миссиях позволят астрономам использовать этот свет для определения химических веществ в атмосфере экзопланеты, в том числе тех, которые потенциально могут указывать на наличие жизни.
Коронографы уже работают в космосе, но они не могут обнаружить экзопланеты, похожие на Землю. Из другой звездной системы наша планета выглядела бы примерно в 10 миллиардов раз тусклее Солнца, а ведь они находятся относительно близко друг к другу. Поэтому попытка получить прямое изображение Земли будет похожа на попытку разглядеть пятнышко биолюминесцентной водоросли рядом с маяком на расстоянии 5000 километров. При использовании предыдущих коронографических технологий даже блики от замаскированной звезды подавляют планету, похожую на Землю.
Романовский коронограф продемонстрирует методы, позволяющие удалять больше нежелательного звездного света, чем предыдущие космические коронографы, благодаря использованию нескольких подвижных компонентов. Эти подвижные части сделают его первым «активным» коронографом, летающим в космосе. Его главные инструменты - два деформируемых зеркала, каждое диаметром всего 5 сантиметров, опирающиеся на более чем 2 000 крошечных поршней, которые двигаются вверх и вниз. Поршни работают вместе, изменяя форму деформируемых зеркал, чтобы компенсировать нежелательный рассеянный свет, проникающий за края масок.
За последние 30 лет вокруг других звезд было обнаружено и подтверждено существование более 5000 планет, но большинство из них были обнаружены косвенным путем, то есть об их присутствии можно судить по тому, как они влияют на свою родительскую звезду. Обнаружить эти относительные изменения в родительской звезде гораздо проще, чем увидеть сигнал гораздо более слабой планеты. На самом деле прямые изображения были получены менее чем для 70 экзопланет.
Планеты, которые были непосредственно обнаружены на сегодняшний день, не похожи на Землю: Большинство из них гораздо больше, горячее и, как правило, находятся дальше от своих звезд. Благодаря этим особенностям их легче обнаружить, но они также менее пригодны для жизни в том виде, в котором мы ее знаем.
Чтобы найти потенциально пригодные для жизни миры, ученым необходимо получить изображения планет, которые не только в миллиарды раз тусклее своих звезд, но и обращаются вокруг них на таком расстоянии, чтобы на поверхности планеты могла существовать жидкая вода - предшественница жизни, которая есть на Земле.
