Коронограф на космическом телескопе NASA «Нэнси Грейс» поможет проложить путь к поиску обитаемых планет за пределами нашей Солнечной системы. Демонстрационная технология недавно была отправлена из Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA в Южной Калифорнии, где она присоединилась к остальной части космической обсерватории в рамках подготовки к запуску, запланированному на май 2027 года.
Перед своим полётом коронограф прошёл полное испытание способностей блокировать звёздный свет — процесс, который инженеры называют «вырезанием тёмной дыры». Этот процесс позволит астрономам наблюдать свет непосредственно от планет вокруг других звёзд. После демонстрации подобные технологии в будущей миссии смогут позволить астрономам использовать данные для идентификации химических веществ в атмосферах экзопланет, в том числе тех, которые потенциально указывают на биомаркеры.
Источник: NASA / JPL-Caltech
Во время испытания камера коронографа показывает область в форме пончика вокруг наблюдаемой звезды, которая медленно затемняется по мере того, как команда направляет больше звёздного света от неё — отсюда и такое название процесса, — «вырезание тёмной дыры». Экзопланета, скрывающаяся в этой тёмной области, будет медленно появляться, пока инструмент выполняет свою работу с помощью деформируемых подвижных зеркал.
За последние 30 лет вокруг других звёзд было обнаружено и подтверждено более 5000 планет, но большинство из них были обнаружены косвенно, то есть их присутствие определяется на основе того, как они проявляются в свете своей звезды. Фактически, непосредственно были получены изображения менее 70 экзопланет, и они, как правило, намного больше, горячее и дальше от своих звёзд, чем Земля.
Развитие возможностей прямого изображения планет земного типа потребует промежуточных шагов, таких как коронограф на телескопе Nancy Grace Roman. При максимальной мощности он мог бы получить изображение экзопланеты, схожей с Юпитером, вокруг такой звезды, как наше Солнце: большой, холодной планеты, расположенной недалеко в обитаемой зоне звезды.
То, что инженеры NASA узнают благодаря этому коронографу, поможет проложить путь для будущих миссий, предназначенных для прямого получения изображений планет земного размера, вращающихся на орбитах в обитаемых зонах звёзд, подобных Солнцу. Концепция будущего телескопа под названием Habitable Worlds Observatory («Обсерватория обитаемых миров») направлена на получение изображений как минимум 25 планет, похожих на Землю, с помощью инструмента, который будет основан на достижениях коронографа «Нэнси Грейс».
«Активные компоненты, такие как деформируемые зеркала, необходимы, чтобы достичь целей такой миссии, как «Обсерватория обитаемых миров». Активный характер римского коронографа позволяет поднять обычную оптику на новый уровень. Это усложняет всю систему, но без него мы не смогли бы делать все эти невероятные вещи», — сказал Илья Побережский (Ilya Poberezhskiy) из Лаборатории реактивного движения, системный инженер проекта коронографа.