Αναζητώντας μια Δεύτερη Γη στις Σκιές
Μερικές σκοτεινές, καθαρές νύχτες, όταν τα λαμπερά αστέρια ρίχνουν σκιές στο Mauna Kea της Χαβάης, ο αστρονόμος Olivier Guyon απομακρύνεται από τον πάγκο εργασίας και τις οθόνες του υπολογιστή του και περπατά έξω από το γιγάντιο τηλεσκόπιο Subaru 8 μέτρων για να απολαύσει τους ουρανούς. Ο Guyon ξεκίνησε τη συνήθεια του να κοιτάζει τα αστέρια περίπου την ίδια εποχή που αποφάσισε για πρώτη φορά να γίνει αστρονόμος, ως νεαρό αγόρι στην ύπαιθρο της βορειοανατολικής Γαλλίας. Στα 17 του, κατασκεύασε το πρώτο του τηλεσκόπιο, ένα μισό μέτρο Dobsonian που εξακολουθεί να χρησιμοποιεί περιστασιακά σήμερα. Ο Guyon συνέχισε να κοιτάζει τα αστέρια στο πανεπιστήμιο, μετά μεταπτυχιακές σπουδές στο Πανεπιστήμιο του Παρισιού και διδακτορικό στο Πανεπιστήμιο της Χαβάης, αλλά σήμερα, στα τέλη της δεκαετίας του 30, με ασημένια κύματα να τυλίγονται στις άκρες των σκούρων μαλλιών του, σπάνια μπορεί να αφιερώσει χρόνο . Κλέβει μια ματιά προς τον ουρανό, τα μάτια μεγάλα, και για μια στιγμή φαίνεται να είναι ξανά αγόρι, αστραφτερός για πρώτη φορά, προτού χαμηλώσει το βλέμμα του και ξαναβγεί μέσα για να γίνει ξανά μεγαλόσωμος αστρονόμος, αφοσιωμένος στη δουλειά του. περιστασιακή παρατήρηση αστεριών.
Ως αστρονόμος, το δέσιμο του Guyon με τη Γη ήταν πάντα αδύναμο, αλλά έγινε όλο και πιο ξεκάθαρο από τότε που άρχισε να μοιράζει το χρόνο του μεταξύ του τηλεσκοπίου Subaru στη Χαβάη και του Πανεπιστημίου της Αριζόνα στο Tucson, όπου είναι καθηγητής. Μερικές εβδομάδες περνά περισσότερο χρόνο στον αέρα παρά στο έδαφος, πετώντας πέρα δώθε στον Ειρηνικό. Αν ποτέ πάθει τζετ-λαγκ, το κρύβει αρκετά καλά και οι εργοδότες του θεωρούν τη δουλειά του τόσο πολύτιμη που δεν παραπονιούνται για το κόστος και τον κόπο των διελεύσεών του. Οι συνάδελφοι και στις δύο πλευρές του ωκεανού τον γνωρίζουν για το ότι φοράει χαβανέζικα πουκάμισα και ένα εύκολο χαμόγελο, καθώς και για την περίεργη τάση του να είναι τόσο λιγομίλητος και ομιλητικός. Ξεκινήστε μια συζήτηση για τον καιρό και ο Guyon μπορεί να τείνει προς το μονοσύλλαβο, αλλά να εμβαθύνει στη δουλειά του και οι λέξεις του με γαλλική προφορά αρχίζουν να ξεχύνονται διαδοχικά σαν βότσαλα γυαλισμένα με νερό που πέφτουν κατά μήκος μιας κοίτης ποταμού.
Σε μια συνέντευξη του 2012 με το Ίδρυμα MacArthur, αφού του απένειμε μια από τις υποτροφίες «ιδιοφυΐας» των 500.000 δολαρίων, ο Guyon είπε χαρακτηριστικά ότι «όταν κοιτάς τον ουρανό τη νύχτα, κάθε αστέρι που βλέπεις είναι ένας άλλος Ήλιος». Η κεφαλαιοποίησή του είναι σιωπηρή, μια τιμή για να επικοινωνήσει τη βαθιά πραγματικότητα ότι κάθε σπινθηροβόλο αστρικό σημείο από πάνω είναι, ακριβώς όπως ο δικός μας ήλιος, ένας τόπος φωτός και θερμότητας για σμήνη πλανητών, που περιφέρονται σε τροχιά που δεν έχουν ακόμη φανεί. Μέχρι σήμερα, οι αστρονόμοι έχουν απεικονίσει μόνο περίπου δώδεκα πλανήτες πέρα από το ηλιακό μας σύστημα, ο καθένας πολύ μεγάλος και άκρατος για να μοιάζει πολύ με τη Γη ή να υποστηρίξει τη ζωή όπως τη γνωρίζουμε. Ωστόσο, από όλους τους πλανήτες των δισεκατομμυρίων τους που δεν είναι ακόμη ορατοί, μερικοί θα μπορούσαν ίσως να μοιάζουν πολύ με τη Γη, σε τροχιά στις «κατοικήσιμες ζώνες» των αστεριών τους, περιμετρικά αστρικές περιοχές ούτε πολύ ζεστές ούτε πολύ ψυχρές για ζωή όπως την ξέρουμε.
Το ότι δεν βλέπουμε ακόμη αυτούς τους κόσμους οφείλεται στο ότι πλανήτες όπως ο δικός μας είναι τόσο πολύ αμυδροί και πολύ κοντά στα πολύ φωτεινότερα και μεγαλύτερα μητρικά αστέρια τους. Η απεικόνιση και η μελέτη τους γύρω από ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα κοντινών άστρων, πιστεύεται ότι θα απαιτούσε πιθανότατα ένα πολύ μεγάλο διαστημικό τηλεσκόπιο, ένα με διάφραγμα συλλογής φωτός ίσως 8 μέτρα σε διάμετρο, ψηλά πάνω από την παραμορφωτική ατμόσφαιρα του πλανήτη μας. Κανείς δεν μπορεί να πει με βεβαιότητα πόσο θα κόστιζε ένα τέτοιο τηλεσκόπιο, αλλά οι κοινές εκτιμήσεις των 5 ή ακόμα και 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων έχουν τοποθετήσει τέτοια έργα σε backburners των διαστημικών υπηρεσιών μέχρι, αισιόδοξα, τη δεκαετία του 2030.
Όπως η Subaru και το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα πριν από αυτούς, οι MacArthurites ήρθαν στο προσκήνιο επειδή ο Guyon βρίσκεται στην πρώτη γραμμή μιας αργής επανάστασης στην οπτική επιστήμη που θα μπορούσε να αποκαλύψει μερικούς από αυτούς τους κρυφούς κόσμους χρησιμοποιώντας διαστημικά τηλεσκόπια περίπου στο μισό μέγεθος - και έτσι, είναι ελπίζω, το μισό κόστος. Πράγματι, εάν η πλειονότητα των κοντινών αστεριών φιλοξενεί βραχώδεις πλανήτες στις κατοικήσιμες ζώνες τους, το έργο του Guyon θα μπορούσε να προσφέρει ένα μονοπάτι για ακόμη χαμηλότερο κόστος, επιτρέποντας μια επερχόμενη γενιά εξαιρετικά μεγάλων επίγειων τηλεσκοπίων να απεικονίσει μερικούς από τους πιο κοντινούς υποψηφίους και να τους μελετήσει για σημάδια κατοικιμότητας και ζωής.
«Στόχος μου είναι να δείξω σε όλους ότι δεν χρειάζεται να περάσουν δεκαετίες για να γίνει αυτό», λέει ο Guyon. «Μπορούμε πραγματικά να απεικονίσουμε και να μελετήσουμε ορισμένους δυνητικά κατοικήσιμους πλανήτες αρκετά σύντομα. Θα πρέπει να εργαζόμαστε πάνω στην τεχνολογία και να σχεδιάζουμε για να κάνουμε αυτή τη δυνατότητα πραγματικότητα."
Εάν μπορείτε να φανταστείτε τον εαυτό σας σκαρφαλωμένο σε μια ταράτσα στην πόλη της Νέας Υόρκης, κοιτάζοντας μέσα από ένα τηλεσκόπιο που στοχεύει σε μια σκνίπα που κυματίζει δίπλα σε μια λάμπα του δρόμου στο Λος Άντζελες, ίσως αντιληφθείτε τη δυσκολία να δείτε έναν καθρέφτη της Γης απέναντι στην 10 δισεκατομμύρια φορές πιο φωτεινή λάμψη της βολίδας πλάτους εκατομμυρίων χιλιομέτρων που είναι ένας εξωγήινος ήλιος. Αυτή η αναλογία αντίθεσης 10 δισεκατομμυρίων προς 1 σημαίνει ότι η σύλληψη μόνο ενός φωτονίου πλανητικού φωτός είναι μάλλον σαν να κοσκινίζεις ολόκληρο τον ανθρώπινο πληθυσμό της Γης σε αναζήτηση ενός μόνο ανθρώπου που μπορεί να σου πει κάποιο μυστικό του κόσμου. Επειδή ένας καθρέφτης της Γης είναι τόσο αχνός, ακόμα κι αν καταφέρατε με κάποιο τρόπο να συλλάβετε κάθε φωτόνιο που αντανακλάται από τις μακρινές χώρες, θάλασσες και ουρανούς της, θα έφταναν τόσο κατά διαστήματα στο τηλεσκόπιό σας που θα μπορούσατε πρακτικά να τα υπολογίσετε μετρώντας με τα δάχτυλά σου. Η εικόνα που θα προέκυπτε δεν θα ήταν εντυπωσιακή—μια άλυτη κουκκίδα πλανητικού φωτός—αλλά θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη χαρτογράφηση επιφανειακών χαρακτηριστικών σε κλίμακα ημισφαιρίου και για τη μελέτη της ατμοσφαιρικής σύνθεσης ενός κόσμου.
Και έτσι, σε αντίθεση με άλλους αστρονόμους που ζουν με αστρικό φως όπως το μάννα από τον ουρανό, ο Guyon επιδιώκει να το καταστείλει ανελέητα, να εξοντώσει το φως ενός άστρου με εξαίσια οπτική βία, ώστε να μπορούν να φανούν τυχόν πλανήτες που το συνοδεύουν. Το όπλο της επιλογής του είναι κάτι που ονομάζεται στεφανογράφος, μια συσκευή ενσωματωμένη σε ένα τηλεσκόπιο που αποκλείει το φως ενός αστεριού στόχου με τον ίδιο τρόπο που θα μπορούσατε να σβήσετε τον ήλιο στον ουρανό με τον αντίχειρά σας—καλύπτοντάς τον στον ουρανό και ρίχνοντας μια σκιά προς τα μάτια σου. Σχετικά απλοί κορωνογράφοι ικανοί για αναλογίες αντίθεσης εκατομμυρίων προς ένα ήταν διαθέσιμοι από τη δεκαετία του 1930, αλλά όταν το κυνήγι για τη Γη-καθρέφτη ξεκίνησε σοβαρά την περασμένη δεκαετία, οι οργανοπαίκτες άρχισαν να επινοούν μια σειρά από πιο φιλόδοξα και απαιτητικά σχέδια.
Η δημιουργία ενός στεφανογράφου για την επίτευξη αναλογίας αντίθεσης 10 δισεκατομμυρίων προς 1 είναι μια μάλλον μη πρακτική επιδίωξη. Εκτός από τη λήψη στιγμιότυπων μικρών πλανητών που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια, καμία άλλη εφαρμογή δεν έχει σχεδιαστεί ακόμη που να απαιτεί την επίτευξη τόσο ακραίων αντιθέσεων - η ανάπτυξη της τεχνολογικής ικανότητας για να γίνει αυτό είναι επομένως καθαρά θέμα ικανοποίησης της περιέργειας. Χωρίς εμπορικές εκτιμήσεις, τα σύνορα της στεφανογραφίας μπορεί να θεωρηθούν λίγο μεταφυσικά, μια σχεδόν γνωστική αναζήτηση για τη συμφιλίωση μεταξύ της διαχρονικής καθαρότητας του φωτός και των εφήμερων διαφθορών της ύλης.
Μέσα σε έναν στεφανογράφο, το φως δεν συμπεριφέρεται πραγματικά όπως η βροχή σωματιδίων φωτονίων που θα περίμενε κανείς. Αντίθετα, λειτουργεί περισσότερο σαν ρευστό, διαθλώντας και ρέοντας σε κυματίδια κατά μήκος και γύρω από τους καθρέφτες και άλλα οπτικά εξαρτήματα. Όταν η τελειότητα μιας δέσμης συναντά ακόμη και ελαττώματα κλίμακας ατόμου στα σχήματα και τις θέσεις αυτών των στοιχείων, το φως διασκορπίζεται και μετατοπίζει την τροχιά του, διαρρέοντας αλλού στο τηλεσκόπιο. Πολύ συχνά τα αδέσποτα φωτόνια πέφτουν πάνω σε αισθητήρες που αναζητούν τον κόσμο, μολύνοντας οποιαδήποτε εικόνα που προκύπτει με αστραφτερές κηλίδες που μπορεί να κρύψουν ή να μεταμφιεστούν ως νόμιμο πλανητικό φως. Ακόμη και ένας τέλειος επίπεδος καθρέφτης δεν μπορεί να είναι άνοστος:Το αστρικό φως που διαδίδεται ομαλά σε μια άψογη επιφάνεια εξακολουθεί να περιθλά όταν φθάνει στις άκρες του καθρέφτη, συσσωρεύοντας μοτίβα αστραφτερών δακτυλίων που είναι τουλάχιστον τόσο φωτεινά όσο οι αμυδροί πλανήτες.
Με την πάροδο του χρόνου, οι αστρονόμοι έμαθαν να καταπολεμούν αυτούς τους περιθλαστικούς δακτυλίους εμποδίζοντας μια δέσμη αστρικού φωτός να συναντήσει καθόλου τις άκρες. Ένας από τους απλούστερους και πιο συνηθισμένους τρόπους για την καταστολή των περιθλαστικών δακτυλίων είναι μια διαδικασία που ονομάζεται «αποδίωση», η οποία περιλαμβάνει κατά κάποιο τρόπο τη σκοτεινή περίμετρο μιας δέσμης από το κέντρο της, σχηματίζοντας ένα μονωτικό φράγμα σκότους έναντι της περίθλασης. Οι πρώιμες αποδιωμένες κορωνογράφοι εύρεσης πλανητών απαιτούσαν απλώς τη βαφή με ψεκασμό μιας σκοτεινής κλίσης προς την αδιαφάνεια από το κέντρο ενός καθρέφτη ή την κάλυψη των άκρων ενός καθρέφτη με αδιαφανείς επικαλύψεις προσαρμοσμένες σε μοτίβα που δημιουργούνται από υπολογιστή. Μερικά από αυτά τα σχέδια λειτούργησαν αρκετά καλά σε χαρτί και σε βασικές εργαστηριακές δοκιμές για να απεικονίσουν μια καθρέφτη της Γης, αλλά ήταν όλα σχετικά αναποτελεσματικά, μειώνοντας την ανάλυση της τελικής εικόνας και απορρίπτοντας πολύ φως από αστέρια και άλλους πλανήτες. Ακόμη χειρότερα, για να καταστείλουμε επαρκώς το φως των αστεριών κοντά σε αστέρια που μοιάζουν με τον ήλιο για να δούμε τι βρίσκεται στις κατοικήσιμες ζώνες τους, οποιοδήποτε διαστημικό τηλεσκόπιο που χρησιμοποιεί τους στεφανογράφους θα απαιτούσε έναν πολύ μεγάλο και πολύ ακριβό καθρέφτη, με διάμετρο της τάξης των πολλών μέτρων.
Όλα αυτά ήταν στο μυαλό του Guyon στα τέλη του καλοκαιριού του 2002, αμέσως μετά την απόκτηση του διδακτορικού του, στο οποίο είχε μελετήσει πολλαπλές μεθόδους για την άμεση απεικόνιση πλανητών. Επισκεπτόταν ένα αστεροσκοπείο στη Βικτώρια της Βρετανικής Κολομβίας, σκαρφαλώνοντας με μολύβι και χαρτί ένα ήσυχο ομιχλώδες πρωινό ενώ πολλοί από τους συναδέλφους του κοιμόντουσαν ακόμα. «Θυμάμαι ότι σκεφτόμουν πόσο αναποτελεσματικά ήταν [αυτά τα σχέδια] και αναρωτιόμουν αν θα μπορούσα να επιτύχω το ίδιο αποτέλεσμα αποδίωσης μετακινώντας με κάποιο τρόπο το φως, συγκεντρώνοντάς το στο κέντρο μιας δέσμης αντί να το πετάξω στις άκρες». θυμάται. Ο Guyon άρχισε να σχεδιάζει σετ από ομόκεντρους δακτυλίους που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να καλύψουν την άκρη ενός καθρέφτη και να διαμορφώσουν μια δοκό. Η ανακάλυψη ήρθε όταν άρχισε να συνδέει τους δακτυλίους μεταξύ τους, σκιαγραφώντας συνεχείς επιφάνειες:Αντί να καλύψει τις άκρες ενός επίπεδου καθρέφτη για να ελαχιστοποιήσει τα σχέδια περίθλασης, συνειδητοποίησε ότι μπορούσε να πετύχει το ίδιο πράγμα χωρίς καθόλου μάσκες, σμιλεύοντας γεωμετρικά τον ίδιο τον καθρέφτη. Οι αστρονόμοι είχαν ήδη χρησιμοποιήσει την ιδέα σε ραδιοτηλεσκόπια και, εν αγνοία του Guyon, οι οπτικοί επιστήμονες είχαν πρόσφατα επινοήσει παρόμοια ασφαιρικά κάτοπτρα για να αλλάξουν τα σχήματα των ακτίνων λέιζερ. Η σημαντική ανακάλυψη του Guyon ήταν να προτείνει και να αναπτύξει την τεχνική ως ιδανική λύση για το πρόβλημα της απεικόνισης πλανητών.
Το αποτέλεσμα ήταν ένα ζευγάρι παράξενα ασφαιρικά σχήματα, το καθένα απαλά κυρτωμένο στο κέντρο του και φουσκωμένο σε επίπεδο στις άκρες του. Ο Guyon απεικόνισε μια δέσμη αστρικού φωτός να τεντώνεται σαν ένα κομμάτι καουτσούκ καθώς αναπηδούσε ανάμεσά τους, να συγκεντρώνεται στο κέντρο της και να αραιώνεται στις άκρες της από την αλληλεπίδραση της επιπεδότητας και της καμπυλότητας. Η προκύπτουσα δέσμη, υποψιαζόταν, θα αποδιωνόταν και θα ήταν απαλλαγμένη από δακτυλίους που βάλουν τον πλανήτη, διατηρώντας παράλληλα όσο το δυνατόν περισσότερο πλανητικό φως. Η εστίαση της αποδιωμένης δέσμης με έναν φακό θα ακονίσει περαιτέρω το κεντρικό φως των αστεριών σε ένα μικροσκοπικό σημείο που θα μπορούσε στη συνέχεια να μπλοκαριστεί από έναν απλό αδιαφανή δίσκο, επιτρέποντας σε τυχόν αμυδρά πλανητικά φωτόνια που κρύβονται στις ασαφείς άκρες της δέσμης να περάσουν ακάθεκτα για να προσκρούσουν σε έναν ανιχνευτή. Αυτός ο συνδυασμός υψηλής απόδοσης και ανάλυσης σήμαινε ότι ένα τηλεσκόπιο εύρεσης πλανητών που χρησιμοποιεί τον στεφανογράφο του Guyon θα μπορούσε ενδεχομένως να γίνει μικρότερο και φθηνότερο από πολλά άλλα σχέδια, παρέχοντας παράλληλα ανώτερη απόδοση. Αντί να απαιτούνται ώρες ή μέρες για την παραγωγή μιας χρήσιμης εικόνας μιας Γης γύρω από ένα κοντινό αστέρι, η μέθοδος του Guyon μπορεί να αποκτήσει μια ισοδύναμη εικόνα μέσα σε λίγα λεπτά.
Αφού περιέγραψε το σχέδιό του σε μια εργασία του 2003, σε μεταγενέστερες μελέτες ο Guyon και αρκετοί συνεργάτες εφάρμοσαν την ίδια τεχνική σε φακούς καθώς και σε καθρέφτες, εξήγαγαν εξισώσεις που περιγράφουν τις απαιτούμενες ασφαιρικές γεωμετρίες και πρότειναν τη χρήση του σχεδίου του στεφανογράφου σε μελλοντικά τηλεσκόπια εύρεσης πλανητών. Δύο άλλοι ερευνητές, ο Wesley Traub και ο Robert Vanderbei, βρήκαν και διόρθωσαν δυνητικά θανατηφόρα ελαττώματα στη νέα προσέγγιση αποδίωσης. Ο Guyon το ονόμασε Phase-Induced Amplitude Apodization, ή PIAA (προφέρεται PEE-AY) για συντομία — μια εύστοχη αλλά απόκρυφη περιγραφή της βασικής ανακάλυψης της τεχνικής. (Εκτός του ότι είναι μάστορας της οπτικής φυσικής, ο Guyon έχει επίσης μια παράξενη τάση να επινοεί περίεργα ακρωνύμια για τις δημιουργίες του.)
Η εφεύρεση μιας εντελώς νέας ποικιλίας στεφανογράφου είναι ένα σπάνιο γεγονός στην οπτική επιστήμη και οι άνευ προηγουμένου χειρισμοί του αστρικού φωτός της PIAA άνοιξαν μια εντελώς νέα σφαίρα πειραματισμού και σχεδίασης. Σύντομα, τα ερευνητικά κέντρα της NASA και άλλα ιδρύματα εξέταζαν την εργαστηριακή απόδοση αρκετών τύπων κορωνογράφων PIAA, δοκιμάζοντας τις δυνατότητές τους να καταστείλουν το φως των αστεριών με φτηνό κόστος. «Αυτό που είναι σημαντικό να θυμάστε είναι ότι κερδίζετε επιστήμη πολύ πιο γρήγορα ανά δολάριο που ξοδεύετε βελτιστοποιώντας τον κορωνογράφο σας παρά αυξάνοντας το διάφραγμα του τηλεσκοπίου σας, το μέγεθος του καθρέφτη σας, το οποίο είναι πολύ δαπανηρό», λέει ο Guyon.
Κατά τη διάρκεια μιας από τις συνομιλίες μας, ο Guyon μού δείχνει μια εικόνα με έντονα εικονοστοιχεία αυτού που φαινόταν σαν μια πέτρα που πιτσιλίζει σε μια λίμνη νερού, που περιβάλλεται από ομόκεντρους κυματισμούς. Η πέτρα και οι κυματισμοί είναι στην πραγματικότητα η πνιγμένη λάμψη από μια τεχνητή πηγή φωτός, που καταστέλλεται με έναν στεφανογράφο PIAA κατά μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια μέσα σε έναν θάλαμο κενού στο Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA. Ένα κενό φαίνεται δίπλα στο συνθετικό αστέρι και στον πιο εσωτερικό κυματισμό, ένα σκοτεινό κομμάτι βαθιάς σκιάς 10 δισεκατομμυρίων προς 1 καθαρισμένη από 99,99999999 τοις εκατό του φωτός, ακριβώς εκεί όπου ένα πραγματικό αστέρι που μοιάζει με ήλιο μπορεί να φιλοξενεί έναν καθρέφτη της Γης. «Αν κοιτούσαμε ένα πραγματικό αστέρι εδώ, και υπήρχε ένας μικρός βραχώδης πλανήτης σε αυτήν την περιοχή, λόγω της PIAA θα λαμβάναμε ουσιαστικά όλο το φως αυτού του πλανήτη και θα το βλέπαμε τόσο έντονα όσο ένα τηλεσκόπιο θα επέτρεπε», λέει ο Guyon.
Αυτή η απλοποιημένη προσομοίωση εργαστηρίου προσφέρει απόδοση παρόμοια με αυτή που θα χρειαζόταν ένα πραγματικό διαστημικό όργανο για να απεικονίσει έναν καθρέφτη της Γης. Δυστυχώς, τα χρήματα για την κατασκευή ενός τέτοιου οργάνου δεν είναι εύκολο να βρεθούν. Η τεχνολογική ανάπτυξη για το PIAA είχε αυξηθεί στα μέσα της δεκαετίας του 2000, ακριβώς όταν η NASA, ο κυρίαρχος χρηματοδότης της διαστημικής επιστήμης, μελετούσε μια αποστολή απεικόνισης πλανητών χρησιμοποιώντας βασικά σχέδια που απαιτούσαν τους παλαιότερους στεφανογράφους να λειτουργούν με χαμηλή απόδοση και να απαιτούν μεγάλους καθρέφτες . Ωστόσο, επιφορτισμένος με την ολοκλήρωση του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού, την κατασκευή ενός στόλου νέων πυραύλων για την αντικατάσταση των παλιών διαστημικών λεωφορείων και την εκτόξευση του υπερπροϋπολογισμού και καθυστερημένου προγραμματισμού διαστημικού τηλεσκοπίου επόμενης γενιάς James Webb, ο οργανισμός έκρινε τη βραχυπρόθεσμη επιδίωξη του ένα μεγάλο παρατηρητήριο απεικόνισης πλανητών δεν είναι οικονομικά προσιτό και το 2006 έθεσε το έργο σε επ' αόριστον αναμονή.
Οι κορωνογράφοι εύρεσης πλανητών έλαβαν νέα ζωή στη NASA το 2013, όταν ο οργανισμός αποφάσισε να βάλει ένα στην αποστολή του WFIRST, ένα πολύ φθηνότερο και μικρότερο διαστημικό τηλεσκόπιο 2,4 μέτρων που είχε προγραμματιστεί να εκτοξευτεί γύρω στα τέλη αυτής της δεκαετίας. Η NASA επέλεξε να εξοπλίσει την αποστολή με τα λιγότερο ικανά αλλά πιο ώριμα προηγούμενα σχέδια στεφανογράφου, αλλά σε ένα νεύμα στο έργο του Guyon επέλεξε την ιδέα του PIAA ως εφεδρικό. Εν τω μεταξύ, ο Guyon εργάζεται για να θέσει τα θεμέλια για το PIAA στο διάστημα, ενσωματώνοντάς το με τηλεσκόπια στο έδαφος, συμπεριλαμβανομένου ενός επίδειξης τεχνολογίας που συνδέεται με το τηλεσκόπιο Subaru μήκους 8,2 μέτρων.
Ονομάζεται SCExAO (SKEX-ay-OH), συντομογραφία του Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics, το όργανο θα παρέχει σύντομα εικόνες πλανητών που μοιάζουν με τον Δία γύρω από αστέρια που μοιάζουν με τον ήλιο, καθώς και εικόνες από περιστρεφόμενα αστρικά συντρίμμια που σμιλεύονται από τη βαρυτική έλξη του Κόσμοι μεγέθους Κρόνου. Όμως, βιδωμένη στην πίσω πλευρά ενός καθρέφτη συλλογής φωτός διαμέτρου 30 μέτρων, μια ανανεωμένη έκδοση του SCExAO θα μπορούσε να κάνει πολύ περισσότερα. Με τέτοιους καθρέφτες, που αναμένεται να κάνουν το ντεμπούτο τους στις αρχές της επόμενης δεκαετίας, ο Guyon πιστεύει ότι ένας κορωνογράφος PIAA θα μπορούσε να παρέχει στιγμιότυπα βραχωδών πλανητών στις κατοικήσιμες ζώνες μιας χούφτας κοντινών άστρων «κόκκινων νάνων»—αστέρια που είναι μικρότερα, πιο ψυχρά και πιο αμυδρά από τον δικό μας ήλιο .
"Το πλησιέστερο αστέρι στο ηλιακό μας σύστημα είναι ο Proxima Centauri, και είναι αυτού του τύπου", λέει ο Guyon. «Αν βάλετε μια Γη γύρω από τον Εγγύς Κενταύρου, η αντίθεση πλανήτη-αστέρων είναι μια τάξη μεγέθους λιγότερο προκλητική από αυτή για τη Γη γύρω από τον δικό μας ήλιο. Η μεγαλύτερη πρόκληση είναι ότι για να είναι κατοικήσιμος ο πλανήτης πρέπει να είναι τόσο πολύ κοντά σε αυτό το μικρό αστέρι, και ένας στεφανογράφος PIAA θα μας βοηθήσει να κοιτάξουμε από κοντά όπου πρέπει για αυτό. Αυτά είναι τα είδη των δυνητικά κατοικήσιμων πλανητών που θα απεικονίσουμε από το έδαφος την επόμενη δεκαετία.”
Πέρα από αυτό, το απόλυτο κίνητρο του Guyon είναι αρκετά σαφές. «Ίσως στο πολύ μακρινό μέλλον, θα λάβουμε επιλυμένες εικόνες πλανητών που μας θυμίζουν τη Γη. Γιατί όχι? Αυτό είναι που πραγματικά με ενθουσιάζει που δουλεύω πάνω σε αυτό."
Ο ανεξάρτητος συγγραφέας Lee Billings είναι ο συγγραφέας του Five Billion Years of Solitude:The Search for Life Among the Stars.
