En kunstners skildring af en solsikkeformet stjerneskygge, der kunne hjælpe rumteleskoper med at finde og karakterisere fremmede planeter.
(Billede: © NASA / JPL / Caltech)
Starshade-exoplanet-jagtopgaver kan være teknologisk skræmmende, men de er ikke uden for NASA's rækkevidde, antyder nyere forskning.
En sådan mission ville anvende et rumteleskop og et separat fartøj, der flyver ca. 40.000 kilometer (40.000 kilometer) foran det. Denne sidstnævnte sonde ville være udstyret med en stor, flad, kronblade skygge designet til at blokere stjernelys og potentielt tillade teleskopet at billedet direkte kredser fremmede verdener så lille som Jorden, der ellers ville gå tabt i blænden.
(Instrumenter kaldet coronagraphs, der er installeret på flere jordbaserede og rumteleskoper, fungerer efter det samme lysblokerende princip. Men afsnit er inkorporeret i selve teleskopet.)
RELATEREDE: De mærkeligste fremmede planeter (galleri)
Der er endnu ingen stjerneskygge-missioner i NASAs bøger. For at et sådant projekt skal fungere, er de to rumfartøjer nødt til at justeres utroligt nøjagtigt - til inden for ca. 3 meter fra hinanden, sagde NASA-embedsmænd.
”De afstande, vi taler om for starshade-teknologi er lidt vanskelige at forestille sig, ”sagde Michael Bottom, en ingeniør ved NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Californien, i en erklæring.
"Hvis stjerneskyggen blev nedskaleret til størrelsen af en drinkbane, ville teleskopet være på størrelse med et blyantgummi, og de ville blive adskilt med ca. 100 km," tilføjede bunden. "Forestil dig nu, at de to genstande er fritflydende i rummet. De oplever begge disse små slæbebåde og nudges fra tyngdekraften og andre kræfter, og i løbet af denne afstand forsøger vi at holde dem begge nøjagtigt tilpasset inden for ca. 2 mm."
Små justeringsfejl kunne teoretisk detekteres af et kamera inde i rumteleskopet. Små mængder stjernelys lækker altid rundt om stjerneskyggen og danner et lys-og-mørkt mønster på omfanget. Kameraet ville afhente forkert justeringer ved at genkende, når det lys-og-mørke mønster var ude af centrum.
Bottom udtænkte et computerprogram, der testede, om denne teknik rent faktisk kunne fungere - og resultaterne var opmuntrende.
"Vi kan mærke en ændring i stjerneskærmens position ned til en tomme, selv over disse enorme afstande," sagde Bottom i den samme erklæring.
I mellemtiden kom kollega JPL-ingeniør Thibault Flinois og hans kolleger med deres egen pakke med algoritmer, der bruger information fra Botens program til at bestemme, hvornår stjerneskyggen autonomt skal affyre sine thrustere for at opretholde justering.
Sammensæt dette arbejde - som er detaljeret i en rapport afsluttet tidligere i år - antyder, at starshade-missioner er teknologisk gennemførlige. Faktisk skulle det være muligt at holde en stor stjerneskygge og et rumteleskop rettet i afstande op til 74.000 km (74.000 km), sagde NASA-embedsmænd.
"Dette for mig er et godt eksempel på, hvordan rumteknologi bliver stadig mere ekstraordinær ved at bygge videre på dens tidligere succeser," sagde Phil Willems, leder af NASAs Starshade Technology Development-aktivitet, i den samme erklæring.
”Vi bruger formationer, der flyver i rummet, hver gang en kapsel lægger til International rum Station, "Tilføjede Willems." Men Michael og Thibault har gået langt ud over det og vist en måde at opretholde dannelse over skalaer, der er større end Jorden selv. "
- 7 måder at opdage fremmede planeter på
- 10 eksoplaneter, der kunne være vært for fremmed liv
- Utrolig teknologi: Space Tech in the Horizon
Mike Walls bog om søgning efter fremmed liv, "Der ude"(Grand Central Publishing, 2018; illustreret af Karl Tate), er ude nu. Følg ham på Twitter @michaeldwall. Følg os på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
