Η NASA μπορεί να μετατρέψει τον ήλιο σε γιγαντιαίο τηλεσκόπιο για να δει την επιφάνεια ενός εξωγήινου πλανήτη

Η άμεση παρατήρηση εξωπλανητών είναι εξαιρετικά δύσκολη. Εάν ένα εξωγήινο είδος 100 έτη φωτός από εμάς ήθελε να δει τη Γη ως ένα μόνο εικονοστοιχείο, θα χρειαζόταν ένα τηλεσκόπιο με έναν πρωτεύοντα καθρέφτη διαμέτρου 90 χιλιομέτρων (56 μίλια). Αλλά υπάρχει ένας τρόπος όχι μόνο να δούμε μικρούς εξωπλανήτες χωρίς να χρειαζόμαστε αυτά τα αδύνατα τηλεσκόπια, αλλά στην πραγματικότητα να χαρτογραφήσουμε την επιφάνειά τους. Το μυστικό είναι να μετατρέψεις τον Ήλιο σε γιγάντιο φακό.

Κάθε αντικείμενο με μάζα στρεβλώνει τον χωρόχρονο, προκαλώντας το φως να κάμπτεται γύρω του, και αυτό μπορεί να δημιουργήσει το φαινόμενο που είναι γνωστό ως βαρυτικός φακός, επιτρέποντάς μας να δούμε τι υπάρχει πίσω του. Ο Ήλιος μας, που είναι το μεγαλύτερο αντικείμενο τριγύρω, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ο φακός ενός τηλεσκοπίου για να φτάσει σε απίστευτες μεγεθύνσεις μακρινών αντικειμένων, και έτσι ξεκίνησε το έργο του Ηλιακού Βαρυτικού Φακού.

Μια τέτοια αποστολή θα μπορούσε να προσφέρει αρκετές λεπτομέρειες για μια επιφάνεια εξωπλανήτη για να δει ηπείρους και νησιά (και ίσως ακόμη και πόλεις αν υπάρχουν), αλλά συνοδεύεται από πολλές προκλήσεις. Για να λειτουργήσει το σύστημα, ο ηλιακός φακός και το υπόλοιπο τηλεσκόπιο πρέπει να βρίσκονται σε απόσταση 650 φορές μεγαλύτερη από την απόσταση μεταξύ Γης και Ήλιου, ή 650 αστρονομικές μονάδες (AU).

Το Voyager 1 είναι το πιο απομακρυσμένο ανθρώπινο αντικείμενο από τη Γη. Ταξιδεύει 45 χρόνια και απέχει 157 AU από τον Ήλιο. Ο Ηλιακός Βαρυτικός Φακός πρέπει να στείλει κάτι τέσσερις φορές πιο μακριά και σε πολύ μικρότερο χρονικό διάστημα. Ένα νέο έγγραφο, διαθέσιμο στον διακομιστή προεκτύπωσης ArXiv, δείχνει ότι ό,τι χρειάζεται για να καταστεί δυνατή αυτή η αποστολή είναι ήδη εδώ ή οι ερευνητές εργάζονται πάνω σε αυτό αυτήν τη στιγμή.

«Συνειδητοποιήσαμε ότι οι περισσότερες από τις τεχνολογίες που απαιτούνται για την πραγματοποίηση μιας αποστολής στο SGL είτε υπάρχουν ήδη είτε βρίσκονται σε ενεργό ανάπτυξη», είπε στο IFLScience ένα από τα μυαλά πίσω από το έργο, ο Δρ Slava Turyshev από το Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA.

"Αυτά περιλαμβάνουν ηλιακή ιστιοπλοϊκή πρόωση, ισχύ επί του σκάφους και επικοινωνία – όλα είναι πλέον σε θέση να υποστηρίξουν την αποστολή με ακόμη πιο συναρπαστικές δυνατότητες που θα είναι διαθέσιμες σύντομα."

Η ομάδα στοχεύει να έχει ένα διαστημόπλοιο με μικρό τηλεσκόπιο να διανύσει αυτήν την απόσταση σε λιγότερο από 25 χρόνια, πράγμα που σημαίνει ότι θα φτάσει σε υψηλότερη ταχύτητα από οποιοδήποτε διαστημόπλοιο που έχουμε εκτοξεύσει προς την άκρη του Ηλιακού Συστήματος. Για να γίνει αυτό, η ομάδα σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει ένα ηλιακό πανί, να πλησιάσει το διαστημόπλοιο αρκετά κοντά στον Ήλιο και στη συνέχεια να πετάξει μακριά με μεγάλη ταχύτητα.

Αυτή η ρύθμιση σημαίνει ότι ο στόχος πρέπει να είναι γνωστός εκ των προτέρων, καθώς το τηλεσκόπιο δεν θα μπορεί να πάει και να απεικονίσει άλλο αντικείμενο. Επίσης, το διαστημόπλοιο πρέπει να είναι ελαφρύ γιατί τα ηλιακά πανιά απαιτούν πολύ μεγάλη αναλογία επιφάνειας προς μάζα. Η ομάδα πιστεύει ότι η χρήση ενός nanosat που θα μπορούσε να συναρμολογηθεί σε ένα τηλεσκόπιο στο διάστημα θα λειτουργούσε καλύτερα.

«Μια από τις πιο ενδιαφέρουσες προκλήσεις ήταν να περιοριστούν ορισμένα από τα συστήματα και τα όργανα ώστε να χωρούν στα όρια που επιβάλλει η ηλιακή ιστιοπλοΐα. Χρειαζόμαστε μικρά, ικανά και φθηνά διαστημόπλοια – αυτό είναι που επιτρέπει την αποστολή», εξήγησε ο Δρ Turyshev.

"Με όλα αυτά που χρειαζόμαστε τώρα για να ξεκινήσουμε την ανάπτυξη του έργου πτήσης - συγκέντρωση κεφαλαίων, υποστήριξη της κοινότητας, ανάπτυξη ομάδας - όλα αυτά είναι συναρπαστικά και αποτελούν την άμεση εστίασή μας."

Το έργο είναι συναρπαστικό και θα μπορούσε να έχει τεράστιο αντίκτυπο στον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι μελετούν τους άλλους κόσμους στον Γαλαξία μας και στην αναζήτησή μας για ζωή πέρα ​​από τη Γη. Η εκτόξευση του μπορεί να μην είναι τόσο μακριά στο μέλλον, εάν η NASA αποφασίσει να το κάνει.

«Είμαστε έτοιμοι να πετάξουμε μέχρι το 2034. Αυτός ο στόχος είναι φιλόδοξος, αλλά είναι εφικτός», κατέληξε ο Δρ Turyshev.