НАСА создаст передовой телескоп для поиска обитаемых миров
Передовой космический телескоп «Джеймс Уэбб» работает всего чуть больше года, а НАСА уже занято подготовкой следующих, еще более революционных инструментов для изучения Вселенной. Во-первых идет сборка телескопа «Нэнси Грейс Роман», который планируется запустить в 2027-м. Он на порядок превзойдет "Уэбб" по скорости сканирования космоса. А во-вторых, началась работа по определению архитектуры и отбору технологий для Обсерватории обитаемых миров (Habitable Worlds Observatory, HWO), которая должна быть запущена в конце 2030-х годов. Этот инструмент будет целиком нацелен на поиск жизни на экзопланетах и будет использовать технологии, которые еще только создаются.
Работы над телескопом «Роман» почти завершены: на днях команда инженеров из Ball Aerospace собрала его камеру под названием Wide Field Instrument (WFI), которая позволит исследовать космос от крайних точек Солнечной системы до границ наблюдаемой Вселенной. Однако прибор еще должен пройти ряд испытаний перед запуском телескопа в мае 2027 года.
Что до HWO, то его потенциальные технологические возможности также включают в себя изучение экзопланет, звезд, галактик и множества других небесных объектов. Но, как и в случае с «Нэнси Грейс Роман», устройству предстоит преодолеть долгий путь, прежде чем поразить ученых и общественность захватывающими дух изображениями и новыми наборами данных.
«Прежде чем мы сможем спроектировать миссию, нам нужно максимально развить ключевые технологии. Пока мы еще находимся в фазе технологического созревания. Идея состоит в дальнейшем продвижении технологий, которые позволят Обсерватории обитаемых миров предоставлять свои революционные научные данные, минимизируя при этом риски перерасхода средств в будущем», — объяснил профессор астрономии в Калифорнийском технологическом институте и старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА доктор Дмитрий Мавет.
Мавет попал в число 56 специалистов, которые были отобраны в состав оценочной группы будущего телескопа HWO. Свои первые встречи эксперты планируют провести уже в этой осенью — в период с 31 октября по 2 ноября. В рамках этих собраний участники будут разделены на две группы: по обзору науки, технологий и архитектуры (START) и технической оценке (TAG). Если START сосредоточится на научных целях обсерватории, то TAG займется ее дизайном.
«В ходе десятилетнего исследования миссия HWO была рекомендована как приоритетная из-за ее трансформационных возможностей для астрофизики, а также способности исследовать планетные системы за пределами нашей собственной», — отметила доктор Фиона Харрисон, которая была сопредседателем комитета по составлению десятилетнего отчета Astro2020.
В случае с экзопланетами речь идет о блокировании света родительской звезды с целью наблюдения ее планетной системы, что может достигаться либо с помощью коронографа, либо за счет starshade — большого зонта (или ширмы), который, в частности, хотели спроектировать ученые НАСА в рамках проекта New Worlds Mission. Причем наблюдения планировалось вести как раз с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб».
Что же касается коронографа, то он впервые был изобретен французским астрономом Бернаром Лио в 1939 году для изучения Солнца. Этот прибор встраивается в телескоп и блокирует свет звезд с помощью оптического ограничителя Лио и специального зеркала, после чего взору исследователей открывается вид на экзопланеты. Затем астрономы могут использовать спектроскопию для анализа излучения от небесных тел, чтобы идентифицировать газы в их атмосферах.
В настоящее время космические телескопы «Джеймс Уэбб» и «Хаббл» являются единственными устройствами, которые используют коронографы для изучения экзопланет, наряду с несколькими наземными телескопами, включая Extremely Large Telescope («Чрезвычайно большой телескоп») в Чили, VLT, Gemini Planet Imager и телескопы, расположенные в обсерватории Кека на Гавайях. Ожидается, что усовершенствованный коронограф, известный как Coronagraphic Instrument (CGI), будет использовать и «Нэнси Грейс Роман» для получения изображений газовых экзопланет.
