За останні кілька десятиліть у сусідніх зіркових системах було виявлено тисячі екзопланет. Фактично станом на 1 жовтня 2017 року було близько 3671 екзопланети були підтверджені в 2751 системах, при цьому 616 систем мають більше однієї планети. На жаль, переважна більшість із них були виявлені за допомогою непрямих засобів, починаючи від гравітаційного мікросенсингу до транзитної фотометрії та методу променевої швидкості.
Більше того, нам не вдалося вивчити ці планети близько, оскільки необхідні інструменти ще не існують. Проект Blue, консорціум вчених, університетів та установ, прагне змінити це. Нещодавно вони розпочали кампанію з краудфандингу через Indiegogo для фінансування розвитку космічного телескопа, який почне шукати екзопланети в системі Alpha Centauri до 2021 року.
Окрім комерційних та академічних партнерів, Project Blue - це спільна робота між Інститутом BoldlyGo, Місією Кентавра, Інститутом SETI та Університетом Массачусетса Лоуелла. Він керується Консультативним комітетом з питань науки та технологій (STAC), що складається з експертів з питань науки та техніки, які присвячені дослідженню космосу та пошуку життя у нашому Всесвіті.
Щоб досягти своєї мети безпосередньо вивчити екзопланети, Project Blue прагне скористатись нещодавніми змінами у дослідженні космосу, які включають вдосконалені інструменти та методологію, швидкість виявлення екзопланети за останні роки та посилення співпраці приватного та державного секторів. Як пояснив президент та інститут SETI Білл Дайманд в останній прес-заяві SETI:
«Проект Блакитний ґрунтується на останніх дослідженнях, спрямованих на те, щоб показати, що Земля не одна в космосі, як планета, здатна підтримувати життя, і чи не дивно було б бачити таку планету в нашій найближчій сусідній зорі? Це основна причина, яку ми шукаємо ».
Як зазначалося, практично всі відкриття екзопланет, які були зроблені за останні кілька десятиліть, були здійснені за допомогою непрямих методів - найпопулярнішим з яких є Транзитна фотометрія. Цей метод є тим, що Кеплер і К2 місії покладалися на виявлення загальної кількості 517 кандидатів на екзопланети та підтвердження існування 2470 екзопланет (30 з яких виявлено на орбіті в межах зони проживання їх зірки).
Цей метод складається з астрономів, які стежать за віддаленими зірками за періодичними заглибленнями в яскравості, які викликані планетою, що проходить перед зіркою. Вимірюючи ці провали, вчені можуть визначити розмір планет у цій системі. Інша популярна методика - метод променевої швидкості (або доплерівський), який вимірює зміни положення зірки щодо спостерігача, щоб визначити, наскільки масивна його система планет.
Ці та інші методи (окремо або в поєднанні) дозволили здійснити безліч відкриттів. Але поки що жодна екзопланета не була безпосередньо зображена, що пов'язано з ефектом відміни, який мають зорі на оптичних інструментах. В основному, астрономи не змогли помітити відбиття світла від атмосфери екзопланети, оскільки світло, що виходить від зірки, в десятки мільярдів разів яскравіше.
Таким чином, виклик став блокувати це світло, щоб самі планети могли стати видимими. Одним із запропонованих варіантів вирішення цієї проблеми є концепція NASA Starshade, гігантська космічна структура, яка буде розміщена на орбіті поряд з космічним телескопом (швидше за все, космічним телескопом Джеймса Вебба). Потрапивши на орбіту, ця структура розгорнула б свою фольгу у формі квітки, щоб перекрити відблиски далеких зірок, таким чином дозволяючи JWST та іншим інструментам безпосередньо зображувати екзопланети.
Але оскільки Альфа Центавра є бінарною системою (або тринаціональною, якщо рахувати Проксима Центавра), можливість безпосередньо зображувати будь-які планети навколо них ще складніше. Щоб вирішити це, Project Blue розробила плани для телескопа, який зможе придушити світло як з Альфа-Кентавру А, так і з В, одночасно роблячи знімки будь-яких планет, які їх на орбіті. Спеціалізована система придушення зіркового світла складається з трьох компонентів.
По-перше, є коронаграф, інструмент, який буде розраховувати на кілька методик блокування зіркового світла. По-друге, є деформоване дзеркало, датчики хвильового фронту низького порядку та алгоритми управління програмним забезпеченням, які маніпулюють вхідним світлом. Нарешті, існує метод післяобробки, відомий як Orbital Differntial Imaging (ODI), який дозволить вченому Project Blue посилити контраст зроблених зображень.
Враховуючи близькість до Землі, система Альфа Кентаврі є природним вибором для проведення такого проекту. Ще в 2012 році було оголошено кандидата на екзопланети - Альфа Кентавра Bb. Однак у 2015 році подальший аналіз показав, що виявлений сигнал є артефактом у даних. У березні 2015 року була оголошена друга можлива екзопланета (Alpha Centauri Bc), але її існування також постало під сумнів.
За допомогою інструменту, здатного безпосередньо зображувати цю систему, існування будь-яких екзопланет нарешті може бути підтверджено (або виключено). Як сказав Франк Маркіс - старший планетарний астроном Інституту SETI та керівник проекту Blue Blue Operation:
"Project Blue - це амбітна космічна місія, покликана відповісти на фундаментальне питання, але на диво, технологія зібрати зображення" Блідо-блакитної точки "навколо зірок Альфа Кентавра. Технологія, яку ми будемо використовувати для виявлення планети в 1 - 10 мільярдів разів слабкішої, ніж її зірка, була широко випробувана в лабораторії, і ми зараз готові розробити космічний телескоп з цим приладом ".
Якщо Project Blue виконає свої цілі краудфандингу, організація має намір до 2021 року розмістити телескоп на навколоземну орбіту (NEO). Потім телескоп проведе наступні два роки, спостерігаючи за системою Альфа Кентавра зі своєю коронною камерою. Все сказано, що між розробкою приладу і закінченням його спостережної кампанії місія триватиме шість років, порівняно короткий термін для астрономічної місії.
Однак потенційна виплата цієї місії була б неймовірно глибокою. Завдяки зображенню іншої планети в найближчій до нас зоряній системі, Project Blue міг зібрати життєво важливі дані, які б вказували на те, чи є які-небудь планети там мешканці. Протягом багатьох років астрономи намагалися дізнатись більше про потенційну придатність екзопланет, досліджуючи спектральні дані, отримані світлом, що проходить через їх атмосферу.
Однак цей процес обмежився величезними газовими гігантами, які орбітують близько до батьківських зірок (тобто "Супер-Юпітери"). Хоча запропоновано різні моделі розміщення обмежень на атмосферу скелястих планет, які обертаються в орбіті в зоні проживання зорі, жодна не була досліджена безпосередньо. Тому, якщо він виявиться успішним, Project Blue дозволить отримати найбільші наукові знахідки в історії.
Більше того, вона надала б інформацію, яка може довгий шлях до інформування про майбутню місію Альфа-Кентавра, як-от, наприклад, Breakthrough Starshot. Ця запропонована місія вимагає використання великого лазерного масиву для приведення наномашини, керованої ліхтарем, до релятивістських швидкостей (20% швидкості світла). З цією швидкістю судно зможе досягти Альфа-Кентавра протягом 20 років і зможе передавати дані назад, використовуючи ряд крихітних камер, датчиків та антен.
Як випливає з назви, Project Blue сподівається зняти перші зображення «Блідо-блакитної точки», яка обертається на іншій зірці. Це посилання на фотографію Землі, яку було зроблено Вояджер 1 зонд 19 лютого 1990 року, після того як зонд завершив свою основну місію і готувався покинути Сонячну систему. Фотографії були зроблені на прохання відомого астронома та наукового комунікатора Карла Сагана.
Дивлячись на фотографії, Саган чудово сказав: "Подивіться ще раз на цю крапку. Це тут Це дім Це ми На ньому всі, кого ти любиш, усі, кого знаєш, усі, кого ти коли-небудь чув, кожна людина, яка коли-небудь була, прожила своє життя » Згодом назва "Блідо-блакитна точка" стала синонімом Землі та захоплювала почуття побоювання і дивувалася, що Подорож 1 фотографії викликали.
Нещодавно інші фотографії "Блідо-блакитна точка" були зроблені такими місіями, як " Орбіталь Кассіні. Фотографуючи Сатурн та його систему кілець влітку 2013 року, Кассіні вдалося зафіксувати зображення, які показували Землю на задньому плані. Враховуючи відстань, Земля знову опинилася як маленька світлова точка проти темряви космосу.
Крім того, покладаючись на краудфандинг та участь декількох некомерційних організацій, ця недорога місія також прагне скористатися зростаючою тенденцією у дослідженні космосу, - це відкрита участь та співпраця між науковими установами та громадянськими вченими. Це одна з головних цілей Проекту Блакитний - залучити громадськість та проінформувати їх про важливість дослідження космосу.
Як пояснив Джон Морз, генеральний директор Інституту BoldlyGo:
«Майбутнє дослідження космосу має безмежний потенціал для відповіді на глибокі запитання про наше існування та долю. Космічна наука є наріжним каменем для дослідження таких питань. Проект Блакитний прагне залучити глобальну спільноту до місії пошуку житлових планет і життя за межами Землі ».
Станом на вимкнення цієї статті Project Blue вдалося зібрати 125 561 доларів США від їх мети в розмірі 175 000 доларів. Для тих, хто цікавий у підтримці цього проекту, кампанія Indiegogo Project Blue залишатиметься відкритою ще 11 днів. І обов’язково ознайомтеся з їх рекламним відео:
