Ученые предложили технологию поиска пригодных для жизни экзопланет
Астрономы продолжают вести непрерывный поиск жизни на планетах, подобных Земле. Несмотря на то, что современные телескопы позволяют наблюдать атмосферы потенциально обитаемых небесных тел, значительные прорывы, вероятно, произойдут еще не скоро и для них понадобятся гораздо более мощные приборы. Международная команда исследователей предположила, что достичь прогресса поможет фотоника и «звездный щит».
Наблюдения за экзопланетами для телескопов усложняются излучениями света от звезд и других космических объектов. Из-за этого часто невозможно разглядеть отдаленные области. Астрономы на протяжении почти целого века использовали различные способы удаления звездного света, чтобы повысить видимость космических объектов. Например, чтобы увидеть солнечную корону, подобную той, что происходит во время солнечного затмения, астрономы использовали коронограф, который блокирует край Солнца в телескопе. Позже идея была расширена для наблюдения за большими планетами, расположенными вокруг звезд. Исследователи начали использовать фильтры, которые, как правило, размещались внутри самого телескопа и позволяли скрыть звездный свет при наблюдении за близлежащими планетами.
Теперь же команда ученых предложила использовать «звездный щит», который сможет блокировать свет от звезд и тем самым облегчит дальнейшие исследования. По мнению группы, используя его, можно было бы снять фильтр с телескопа и разместить его на значительном расстоянии. Так астрономы смогли бы увидеть планеты, вращающиеся чрезвычайно близко к своей звезде.
Это особенно полезно для экзопланет, которые, подобно Земле, вращаются вокруг красных карликов в их обитаемой зоне. При этом красные карлики намного слабее солнцеподобных звезд, а свет, отраженный от их планет, еще более слабый. Поэтому даже со «звездным щитом», блокирующим их свет, планеты все равно могут быть недоступными для наблюдения. Тогда, по мнению авторов исследования, в новых телескопах может пригодиться фотоника.
В то время как традиционная оптика может улавливать слабый свет, фотоника работает в масштабе отдельных фотонов. В астрономии фотоника используется для спектроскопов высокого разрешения и детекторов в некоторых радиотелескопах. По мнению авторов исследования, коронографы, то есть телескопы, позволяющие наблюдать солнечную корону вне затмений, в сочетании с фотонными детекторами смогут усилить наблюдения — в том числе планет с плохой видимостью. Так, например, свет на краю «звездного щита» может быть сосредоточен с помощью микролинз в пучок оптоволоконных кабелей, которые затем могут быть направлены к отдельным фотодетекторам.
Однако до подобных разработок еще далеко. Вероятно, такой телескоп можно будет запустить только в 2040-х годах, а значит, у инженеров есть достаточно времени для разработки и совершенствования астрономической фотоники, которая позволит значительно расширить то, как мы видим Вселенную.
Самое популярное
