遠方の惑星を観測するために設計された宇宙望遠鏡は、強力である必要がありますが、親星からの光を遮断する何らかの方法も必要です。何千キロも日陰をたどる宇宙望遠鏡は、星を取り巻くより暗い天体を見ることができます。
コロラド大学ボルダー校の研究によると、巨大なデイジー型のスペースシールドを使用して厄介な星の光を遮り、軌道望遠鏡を使って天文学者が他の太陽系の地球のような惑星に焦点を合わせることができます。
CU-Boulder教授のWebster Cashは、薄いプラスチックの「スターシェード」を使用すると、背後にある数千マイルも離れた望遠鏡が、巨大な花びらがスキミングする遠方の惑星からの光を撮像することができます。研究者はその後、海、大陸、極冠、クラウドバンクなどの惑星の特徴を特定し、メタン、酸素、水のようなバイオマーカーが存在する場合はそれらを検出することさえできる、と彼は言った。
「これは、特に既存のテクノロジーを使用して今日構築できるため、これは説得力のあるコンセプトだと思います」とCash氏は言います。 「私たちは数十兆マイルも離れた地球のような惑星を研究し、生命の兆候についてそれらの大気を化学的に分析することができます。」
Natureの7月6日号の表紙には、Cashによる主題に関する論文が掲載されています。このペーパーには、直径が50ヤードの柔軟なスターシェードと、約15,000マイル離れてタンデムで周回する宇宙望遠鏡の間の光の曲げや散乱などの光学的課題に対する数学的なソリューションが含まれています。
科学者たちは、望遠鏡とスターシェードを一緒に地球から約100万マイルの軌道に打ち上げてから、遠隔でスターシェードを広げ、小さなスラスタを使用して、惑星を抱えていると思われる近くの星の視線に移動させます。惑星の観測中にスターシェードを安定させるために、スラスタは断続的にオンになり、明るい斑点として表示されます。
「フライボールを追跡するときに、外野手が日光を遮るために片手で持っていることを考えてください」と、CU-ボールダー宇宙科学・宇宙天文学センターのディレクター、キャッシュは言った。 「スターシェードを巨大な手として使用して、中心の星から発せられる光を約100億倍抑制します。」
この新しいコンセプトは、遠方の星の周りの惑星系をマッピングし、地球の月と同じくらい小さい惑星を検出するために使用できる可能性があるとキャッシュ氏は語った。近年、175を超える惑星が他の星を周回していることが発見されています。
New Worlds Observerと呼ばれるCashのデザインは、2004年の最初の研究に選ばれた後、NASAのAdvanced Concepts for Instituteによって、昨年10月に40万ドルの資金調達に選ばれました。 、ノースロップグラマン社、ロサンゼルス、カーネギー研究所、ワシントンDC
チームはまた、強力なジェームズウェッブ宇宙望遠鏡と連携して動作するスタンドアロンのスターシェードを打ち上げるというNASAのディスカバリープログラムで4億ドルの提案を提出しました。ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡は、2013年に打ち上げが予定されている赤外線天文台で、ハッブル宇宙望遠鏡の後継と見なされています。
NASAのGoddard宇宙飛行センターの太陽系外惑星および恒星天体物理学研究所のマークククナー氏は、望遠鏡に入った後の親星明かりの抑制を含む代替の提案は、鏡の移動とアクティブな電子機器を含む複雑なルーブゴールドバーグのような取り組みだと述べています。 「これとは対照的に、これは非常にクリーンでシンプルな光学概念であり、地球に似た隣人を直接画像化する方法についての最も有望なアイデアかもしれません」と、新世界オブザーバー科学チームのメンバーでもあるクフナーは言いました。
「1世紀以上にわたり、SF作家は近くの星の周りに地球のような惑星が存在すると推測してきました」とCashはNatureに書いています。 「それらが実際に存在する場合、オカルトを使用すると、次の10年以内にそれらを見つけることができます。」
New Worlds Imagerのさらに高度なバージョンでは、周回するスターシェードの艦隊の下にある月に望遠鏡のリングを配置して、科学者が遠くの地球のような惑星を撮影できるようにするかもしれません。 「ニューワールドイメージャーのコンセプトにはバックロジャースが少し含まれていますが、新しい土地を探してマッピングすることは、人間の精神の奥深くにあるように思えます。」
元のソース：UCBニュースリリース
