Astronomi su otkrili način kako možemo snimati egzoplanete u slikama 1000 puta preciznijim od podataka koji su nam trenutno dostupni
Astronomi su svoju teoriju kako snimati udaljene egzoplanete uspješno testirali na primjeru Zemlje.
Planete van Sunčevog sistema su vizuelno prilično nezanimljive. Toliko nezanimljive, da ih možemo direktno vidjeti samo prosijavanjem rasutih reflektovanih zraka usred odsjaja njihove prateće zvijezde. Čak i u tom slučaju, najbolje što možemo da vidimo je tačka koja identifikuje poziciju planete.
Prikupljanje dovoljno svjetlosti da se otkriju zamršeni detalji ovih udaljenih svijetova zahtjevalo bi sočivo daleko veće od bilo čega što možemo da konstruišemo, šire od Zemlje. Naprotiv, šire i od Jupitera.
Na sreću, sočiva u svemirskim razmjerama već postoje. Zahvaljujući načinu na koji masa produbljuje tkivo svemira, teški objekti poput našeg Sunca mogu poslužiti kao teleskopi kosmičkih razmjera. Ne radi se samo o teoriji. Takozvano „gravitaciono lećenje“ je prvi put demonstrirano prije više od jednog vijeka i od tada se koristi da pomjeri granice koliko daleko u svemir možemo da vidimo.
Ideja Slava Turiševa
Korišćenje turbulentne mase naše zvijezde za otkrivanje delikatnih promjena u boji i uzorku površine egzoplanete je sasvim druga priča.
Godine 2020, fizičar sa Kalifornijskog tehnološkog instituta po imenu Slava Turišev predložio je tehniku koja bi mogla da pretvori skeniranje svjetlosti koja se savija oko planete u neku vrstu slike.
Da bi se to postiglo, bila bi potrebna svemirska letjelica koja bi mogla da pokrije ogromnu površinu svemira. Nešto što bi pomjerilo granice materijala, goriva i brzina svemirske tehnologije koju trenutno imamo.
Uspješna simulacija
Počevši sa Turiševljevom idejom, dva fizičara sa Univerziteta Stanford u SAD sada su predložila novu metodu za korišćenje solarne mase koja iskrivljuje prostor kao način fokusiranja slabog svjetla sa egzoplaneta u smislenu sliku.
Dok se njihov metod umjesto toga oslanja na slanje svemirske opservatorije veličine Habla u zamrznute regione našeg Sunčevog sistema, algoritam za tkanje svjetlosti usmjerene u prsten oko Sunca u jasnu sliku zahtjeva samo jedan snimak svjetlosti.
Da bi testirali ovu ideju, istraživači su koristili vremenske satelitske podatke o Zemlji, simulirajući ih kao razmazani lijevak svjetlosti poznat kao Ajnštajnov prsten. Njihov algoritam je uspješno dešifrovao iskrivljenu sliku, stvarajući jasno prepoznatljiv (iako prilično pikselizovan) svijet koji zovemo dom.
U teoriji, proces bi mogao rezultirati slikama udaljenih objekata 1000 puta preciznijim od bilo čega čemu se možemo nadati koristeći modernu tehnologiju koju trenutno imamo.
„Želimo da snimimo slike planeta, koje kruže oko drugih zvijezda i da budu dobre kao slike planeta u našem solarnom sistemu. Sa ovom tehnologijom se nadamo da smo pronašli način snimiti sliku egzoplanetu udaljenih 100 svjetlosnih godina i koja će imati isti uticaj kao slika Zemlje iz misije Apolo 8,“ kaže fizičar Brus Mekintoš u studiji objavljenoj u naučnom časopisu „Astrophisical Journal“.
Udaljenost najveća prepreka
Od otkrića prve egzoplanete ranih 1990-ih, astronomi su otkrili znake više od 5.000 svijetova koji kruže oko zvijezda u Mliječnom putu (a možda i šire). Međutim, ovi znaci su isti kao da čujete korake u mraku. Možemo zaključiti koliko je planeta velika i koliko brzo može da se kreće. Možda bismo čak izdvojili nekoliko detalja o sastavu njegove atmosfere i njenoj temperaturi. Ostalo je prepušteno našoj mašti, inspirisanoj karakteristikama planeta koje čine naš solarni sistem.
Ipak, rješavanje karakteristika oblaka, okeana, mineralnih naslaga, pa čak i ponora i planina na egzoplanetama moglo bi nam reći mnogo više o zajedničkim karakteristikama geoloških karakteristika širom Univerzuma, uključujući potencijal vanzemaljske biologije.
„Snimajući drugu planetu, možda bi se mogle vidjeti zelene tačke koje su šume i plave tačke koje su okeani – i bilo bi teško tvrditi da na njoj nema života,“ kaže Mekintoš.
Najveća prepreka za primjenu ove posebne tehnike je put kroz koji bi ovakva opservatorija trebalo da prođe.
Trenutno je sonda Voyager 1 najudaljeniji objekat koji je stvorio čovjek, koji se ikada upustio u hladnu tamu spoljašnjeg Sunčevog sistema. Lansiran 1977. godine, od tada je prešao nevjerovatnih 23 milijarde kilometara. To je 156 puta rastojanje između Zemlje i Sunca.
Odredište koje je potrebno za teleskopu kako bi snimilo udaljenu egzoplanetu, koji koristi Sunce kao sočivo, četiri puta je veće od trenutne udaljenosti od Voyagera 1. To je putovanje koje bi trajalo najmanje jedan vijek koristeći sva naša sadašnja znanja.
