Bild passend formatiert. Ute Kraus / Raumfahrt / Axel Mellinger
Müde in einer Zeit des COVID-19, nichts fühlt sich dunkler an als die Zukunft, wie Coronavirus-Updates blättern Sie verrückt vorbei, bis die Entscheidung fällt: in Panik zu geraten oder einer der Glücklichen zu werden, die Post-Blasé-Meister von Ablenkung für ein besseres Morgen, wenn wir uns in der vollen Klarheit, die erst danach kommt, entschließen, noch einmal zum Universum aufzublicken und zu sehen, wer oder was sonst noch überlebt hat Katastrophen wie bei uns. Und nach a neue Studie wir können Lebenszeichen sehen Exoplaneten mit ungeahnten Auflösungsgraden.
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'Sonnengravitationsteleskop' vergrößert Bilder entfernter Planeten
Mehr als 4.000 neu Planeten wurden in den letzten zwanzig Jahren jenseits unseres Sonnensystems entdeckt - ein Beweis für die Astronomie des 21. Jahrhunderts - Exoplaneten genannt. Wir haben viel über sie gelernt, sie aber nur als kleine mehrdeutige Datenblöcke beobachtet, wie die Entfernungzwischen uns und ihnen.
Möglicherweise sehen wir jedoch bald Ozeane und Kontinente auf den Oberflächen fremder Welten - es ist auch nicht unmöglich, dass Lebenszeichen auftauchen. Wenn dies geschieht, liegt dies am Projekt Solar Gravity Lens SGL - einem Vorschlagein Teleskop weit weg von der Sonne zu schicken und sein immenses Gravitationsfeld zu nutzen, um die Sicht auf wild entfernte Planetensysteme zu vergrößern.
Es ist am Rande des Möglichen, aber es ist auch sehr real.
"Solar Gravity Lens ist ein einzigartiges Geschenk der Natur, mit dem wir schwache Quellen direkt hochauflösen können", sagte Projektleiter Slava Turyshev vom Jet Propulsion Laboratory der NASA laut Forbes. "Keine anderen Techniken erlauben dies[dies] Klassische Instrumente können nicht mithalten. "
Die NASA finanziert eine Teleskopstudie in einer eigenen Liga
Die Idee hinter SGL gibt es schon seit mehreren Jahren, aber das Team dahinter hat in einer neuen Studie, die der NASA im März dieses Jahres vorgelegt wurde, wichtige Details festgelegt. Turyshev und seine Kollegen erhielten im Rahmen der SGL eine Finanzierung von bis zu 500.000 USD. NASA-Institut für fortgeschrittene Konzepte NIAC -Programm, um die Studie fortzusetzen.
Was SGL von vielen anderen Weltraumteleskopen unterscheidet, ist die Verwendung einer Gravitationslinse. Vor ungefähr einem Jahrhundert Albert Einstein schrieb seine allgemeine Relativitätstheorie, wonach Objekte mit Masse im Kosmos in ihrer Nachbarschaft einen "Einbruch" erzeugen - effektiv eine höherdimensionale Krümmung im Gefüge der Raumzeit -, der die Geschwindigkeit benachbarter Objekte verändertLicht selbst.
Jahrzehnte später erlebten Astronomen diesen Effekt in der Realität. Einsteinring Sie haben gesehen, wie sich Licht von einem entfernten Stern oder einer entfernten Galaxie zur Gravitationspräsenz einer anderen, näheren Galaxie bog - wodurch das Bild des weiter entfernten Objekts vergrößert wurde.
Dieser Effekt hilft uns, Galaxien auch mit den modernsten Teleskopen zu weit zu sehen. Wir haben jedoch neue Möglichkeiten - über die SGL-Theorie - die Sonne selbst als Vergrößerungslinse zu verwenden, um nicht nur helle Galaxien zu sehen, sondern auch dunkler zu werden.auch bescheidene Planeten.
Dies funktioniert aufgrund der Sonne Gravitations- "Brennweite", nach der wir warten, bis sich die Sonne gegenüber dem Satelliten zu einem Planeten ausrichtet - bis zu 100 Lichtjahre entfernt - und eine beispiellose Ansicht des vergrößerten Bildes eines Planeten genießen, selbst wenn der Satellit 548-mal vergrößert wäreweiter von der Sonne entfernt als von der Erde auch 548 genannt astronomische Einheiten oder AU.
Dies könnte die SGL-Mission tun, aber für Exoplaneten. Sie müsste mit einem 1-Meter-Teleskop in eine entfernte Position fliegen, sagte Turyshev zu Forbes, aber wir können eine sehen. erdgroßer Planet ungefähr 100 Lichtjahre entfernt mit unglaublicher Auflösung - gut genug, um wichtige Merkmale auf der Oberfläche zu analysieren, selbst wenn sie 10 Kilometer breit sind.
"Wenn Sie eine Erde, die 100 Lichtjahre von uns entfernt ist, mit einem klassischen Teleskop abbilden möchten, muss der Durchmesser des Teleskops für nur ein Pixel etwa 90 Kilometer betragen", sagte Turyshev laut ForbesSGL, Sie können ein Bild in einem Jahr mit einer Auflösung von 200 bis 300 Pixel erstellen. "
Exoplaneten ohne Coronavirus unter neuer Auflösung
In der neuen Studie hat das Team daran gearbeitet, die potenzielle Auflösung der unter solchen Umständen betrachteten Planetenbilder zu analysieren, und sie sind optimistisch. "Wir können sehen, dass wir in der Lage sind, schöne Bilder von Quellen wiederherzustellen", sagte TuryshevForbes.
Der primäre Missionsplan wird in 25 Jahren nach dem Start in den Mittelpunkt der Sonne kommen. 2030 . Das Weltraumteleskop - in einem kleinen Raumschiff mit einem Gewicht von höchstens 100 Kilogramm - würde mit einem großen Sonnensegel ausgestattet sein, das Geschwindigkeiten von 25 AE pro Jahr erreichen kann.
Nach diesem Plan behauptet das Team, dass das Teleskop in nur sieben Jahren die Reise in den interstellaren Raum schaffen könnte. Sobald es 548 AE von der Sonne entfernt ist - 400 AE weiter als die NASA Voyager 1 Raumschiff und das am weitesten entfernte, das jemals von der Erde aus gestartet wurde - die wissenschaftliche Mission wird beginnen.
Diese abgestimmte Entfernung ermöglicht es dem Teleskop, sich auf entfernte Ziele zu konzentrieren. Wenn sich das Teleskop mit der Sonne und einem entfernten Planetensystem ausrichtet, bietet die Gravitationsvergrößerungslinse der Sonne über Jahre und Jahre hinweg einen kontinuierlichen Blick auf das entfernte Systemes bewegt sich nach außen, bis es eine Entfernung von ungefähr 2.500 AE 0,04 Lichtjahre von der Sonne erreicht.
Während der Coronavirus-Pandemie fegt die Welt und verändert die Art und Weise, wie wir über das Leben auf der Erde denken. Vielleicht ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass wir uns ändern und wachsen, ebenso wie das Leben außerhalb unseres Lebens. Sonnensystem . Vielleicht werden wir eines Tages mit der Gravitationslinse des SGL-Weltraumteleskops sie sehen und zurückblicken, tief besorgt über das Durcheinander .