Szokatlan exobolygóvadász távcső

A NASA támogatást adott egy két darabból álló, exobolygók keresésére szolgáló űrteleszkóp kifejlesztésére.

Forrás: Amy Lo, Northrop-Grumman Space TechnologiesA csillagot kitakaró árnyékvető terve

A Naprendszeren kívüli bolygók (exobolygók) megfigyelésének egyik fő akadálya azoknak csillagoknak a fénye, amely körül keringenek. A csillag sugárzása ugyanis elnyomja a hozzá nagyon közeli exobolygó halvány pislákolását. Ezért legtöbbször különböző közvetett módszerekkel keresik a planétákat, elsősorban a csillag mozgásában létrejött "szabálytalanságok", vagy a csillag fényességének csökkenése révén, amikor bolygója a Földről nézve elhalad előtte.

Bár közvetlenül is sikerült már exobolygót megörökíteni, a csillagaik fényét a távcsőben kitakaró központi korong, a koronagráf miatt kialakuló fényelhajlás és egyéb optikai torzulások problémákat okoznak. Az ideális egy olyan eszköz volna, amely messze a távcső detektora előtt takarja ki a csillag fényét. Ez elméletben egy űrben keringő, két külön részből álló teleszkóppal oldható meg: elöl kering a kitakaró korong, távolabb mögötte maga a távcső.

Webster Cash (University of Colorado) Új Világok Észlelője (New Worlds Observer) néven egy olyan tervet készített, amelyet a NASA kivitelezhetőnek tart, és 400 ezer dollárral támogatja is a műszer fejlesztésével kapcsolatos további elméleti kutatást.

A 45 méter átmérőjű, egy százszorszép virágjára emlékeztető alakú ernyő mögött 15 ezer km-re haladna a távcső. A páros a Földtől 1,6 millió km-re lévő egyik ún. Lagrange-pontnál helyezkedhet el, ahol a távcsőrendszer Nap körüli keringési ideje megegyezik a Földével. A megfigyeléskor a két eszköz mozgását pontosan kell összehangolni - amely főleg a hosszabb expozíciós idejű felvételeknél lesz nehéz. Ilyenkor kis hajtóművekkel korrigálnák a műszer két részének egymáshoz és a célpont irányához viszonyított helyzetét.

A módszer nem csak a csillaghoz közeli planéták azonosításában segít. Színképfelvételekkel, eltérő hullámhosszakon végzett mérésekkel az exobolygók légkörének jellegére, korlátozott mértékben felszínének összetételére, az ott uralkodó hőmérséklet- és nyomásviszonyokra, esetleges óceánok jelenlétére, valamint az éghajlatra is következtethetünk.

A műszer elemeinek, egy exobolygónak és csillagának térbeli helyzete erős távolságtorzítással (forrás: CU-Boulder)

Ugyanez a kutatócsoport egy másik ernyő tervein is dolgozik, amely szintén távoli csillagok fényét takarja ki, hogy megkönnyítse a hozzá közeli exobolygók észrevételét. Ezt a Hubble-űrteleszkópot felváltó James Webb űrteleszkóp használná - igaz, csak korlátozott formában, itt ugyanis a Föld körül alacsony pályán keringő távcsővel lesz dolgunk. Ezért ebben az esetben sokkal komolyabb technikai nehézségekkel kell megbirkóznia a rendszernek.

Kereszturi Ákos