През последните няколко десетилетия са открити хиляди екзопланети в съседни звездни системи. Всъщност от 1 октомври 2017 г. около 3 671 екзопланети са потвърдени в 2751 системи, като 616 системи имат повече от една планета. За съжаление, по-голямата част от тях са открити с помощта на косвени средства, вариращи от гравитационно микросенсиране до транзитна фотометрия и метод на радиална скорост.
Нещо повече, не успяхме да проучим тези планети отблизо, защото необходимите инструменти все още не съществуват. Проект Blue, консорциум от учени, университети и институции, иска да промени това. Наскоро те стартираха кампания за набиране на средства чрез Indiegogo за финансиране на развитието на космически телескоп, който ще започне да търси екзопланети в системата Alpha Centauri до 2021 година.
В допълнение към своите търговски и академични партньори, Project Blue е съвместна работа между института BoldlyGo, мисията Кентавър, института SETI и университета в Масачузетс Лоуел. Той се ръководи от Консултативен комитет за наука и технологии (STAC), съставен от експерти в областта на науката и технологиите, които са посветени на изследването на космоса и търсенето на живот във нашата Вселена.
За да постигнат целта си за пряко изучаване на екзопланети, Project Blue се стреми да използва последните промени в космическото проучване, които включват подобрени инструменти и методология, темповете, с които е открита екзопланета през последните години, и засилено сътрудничество между частния и публичния сектор. Както обясни председателят и изпълнителният директор на института SETI Бил Даймънд в неотдавнашно изявление на SETI за пресата:
„Project Blue се основава на последните изследвания, които се стремят да покажат, че Земята не е сама в Космоса като планета, способна да поддържа живота и не би ли било невероятно да видим такава планета в най-близката ни съседна звездна система? Това е основната причина, която търсим. "
Както бе отбелязано, практически всички открития на екзопланети, направени през последните няколко десетилетия, са извършени с помощта на косвени методи - най-популярният от тях е Транзитната фотометрия. Този метод е какво Кеплер и K2 мисиите разчитат на откриване на общо 1017 кандидати за екзопланета и потвърждават съществуването на 2470 екзопланети (30 от които са намерени в орбита в обитаемата зона на звездата им).
Този метод се състои от астрономи, които наблюдават отдалечените звезди за периодични потапяния в яркостта, които са причинени от преминаване на планетата пред звездата. Чрез измерване на тези спадове учените успяват да определят размера на планетите в тази система. Друга популярна техника е методът на радиалната скорост (или доплер), който измерва промените в положението на звездата спрямо наблюдателя, за да се определи колко масивна е нейната система от планети.
Тези и други методи (самостоятелно или в комбинация) са позволили да се извършат многото открития. Но досега не са директно изобразени екзопланети, което се дължи на анулиращия ефект, който звездите имат върху оптичните инструменти. По принцип астрономите не са успели да забележат как светлината се отразява извън атмосферата на екзопланета, защото светлината, идваща от звездата, е до десет милиарда пъти по-ярка.
По този начин предизвикателството стана как да се блокира тази светлина, така че самите планети да станат видими. Едно от предложените решения на този проблем е концепцията на НАСА Starshade, гигантска космическа структура, която ще бъде разположена на орбита заедно с космически телескоп (най-вероятно, космическият телескоп James Webb). След като излезе в орбита, тази структура ще разположи своите цветни фолиа, за да блокира отблясъците на далечни звезди, като по този начин позволява на JWST и други инструменти да изобразяват екзопланетите директно.
Но тъй като Алфа Кентавър е двоична система (или триединна, ако броите Проксима Центавър), възможността за директно изображение на всякакви планети около тях е още по-сложно. За да се справи с това, Project Blue е разработила планове за телескоп, който ще може да потиска светлина както от Алфа Кентавър А, така и от В, като в същото време прави снимки на всякакви планети, които ги обикалят. Специализираната система за потискане на звездната светлина се състои от три компонента.
Първо, там е коронаграфът, инструмент, който ще разчита на множество техники за блокиране на звездна светлина. Второ, има деформируемо огледало, сензори за вълна от нисък ред и алгоритми за софтуерно управление, които ще манипулират входящата светлина. И накрая, съществува методът за след обработка, известен като Orbital Differntial Imaging (ODI), който ще позволи на учения Project Blue да засили контраста на направените изображения.
Предвид близостта си до Земята, системата Алфа Кентавър е естественият избор за провеждане на такъв проект. През 2012 г. беше обявен кандидат за екзопланета - Alpha Centauri Bb. Въпреки това през 2015 г. допълнителният анализ показа, че откритият сигнал е артефакт в данните. През март 2015 г. беше обявена втора възможна екзопланета (Alpha Centauri Bc), но съществуването й също стана под въпрос.
С инструмент, способен директно да изобразява тази система, съществуването на всякакви екзопланети най-накрая може да бъде потвърдено (или изключено). Както Франк Маркис - старши планетарен астроном от института SETI и ръководител на проекта „Синя наука“ - каза за проекта:
„Project Blue е амбициозна космическа мисия, създадена да отговори на основен въпрос, но изненадващо технологията за събиране на изображение на„ бледо синя точка “около звездите на Alpha Centauri. Технологията, която ще използваме, за да открием планета от 1 до 10 милиарда пъти по-слаба от нейната звезда, е била тествана широко в лаборатория и вече сме готови да проектираме космически телескоп с този инструмент. "
Ако Project Blue изпълни своите цели за набиране на средства, организацията възнамерява да разположи телескопа в околоземна орбита (NEO) до 2021 г. След това телескопът ще прекара следващите две години в наблюдаване на системата Alpha Centauri със своята коронна камера. Всичко казано, между разработването на инструмента и края на неговата наблюдателна кампания, мисията ще продължи шест години, сравнително кратко време за астрономическа мисия.
Потенциалното изплащане на тази мисия обаче би било невероятно дълбоко. Чрез директно представяне на друга планета в най-близката до нашата звездна система, Project Blue би могъл да събере жизненоважни данни, които биха посочили дали някоя планета там е обитаема. От години астрономите се опитват да научат повече за потенциалната обитаемост на екзопланетите, като изследват спектралните данни, получени от светлината, преминаваща през техните атмосфери.
Този процес обаче се ограничава до масивни газови гиганти, които орбитат близо до техните родителски звезди (т.е. „Супер-Юпитери“). Въпреки че са предложени различни модели за поставяне на ограничения върху атмосферата на скалисти планети, които орбитират в обитаемата зона на звезда, нито един не е проучен пряко. Следователно, ако трябва да се окаже успешен, Project Blue ще даде възможност за някои от най-големите научни находки в историята.
Нещо повече, тя би предоставила информация, която би могла да извърви дълъг път към информиране на бъдеща мисия към Алфа Кентавър, като например Breakthrough Starshot. Тази предложена мисия призовава за използване на голям лазерен масив за задвижване на нанократ, задвижван от лек плат до релативистични скорости (20% от скоростта на светлината). С тази скорост корабът ще достигне Алфа Кентавър в рамките на 20 години и ще може да предава данни обратно, използвайки серия от малки камери, сензори и антени.
Както подсказва името, Project Blue се надява да заснеме първите изображения на „Бледо синя точка“, която орбитира друга звезда. Това е препратка към снимката на Земята, направена от Вояджър 1 сонда на 19 февруари 1990 г., след като сондата приключи основната си мисия и се готви да напусне Слънчевата система. Снимките са направени по искане на известния астроном и научен комуникатор Карл Сагън.
Когато гледаше снимките, Сагън отлично каза: „Погледнете отново тази точка. Това е тук Това е домът Това сме ние. На него всички, които обичате, всички, които познавате, всички, които някога сте чували, всяко човешко същество, което някога е било, изживя живота си. След това името „Бледо синя точка“ стана синоним на Земята и улови усещането за страхопочитание и се чуди, че Пътуване 1 снимки предизвикани.
Съвсем наскоро други снимки на „Бледо синя точка“ бяха щракнати от мисии като Орбитър Касини, Докато фотографира Сатурн и неговата система от пръстени през лятото на 2013 г., Касини успя да заснеме изображения, които показваха Земята на заден план. Като се има предвид разстоянието, Земята отново се появи като малка светлинна точка срещу тъмнината на космоса.
Освен разчитането на краудфандинг и участието на множество организации с нестопанска цел, тази нискотарифна мисия се стреми също така да се възползва от нарастващата тенденция в космическото изследване - което е отворено участие и сътрудничество между научни институции и граждански учени. Това е една от основните цели на Project Blue, която е да ангажира обществеността и да ги обучава за важността на космическите изследвания.
Както обясни Джон Морс, изпълнителен директор на Института BoldlyGo:
„Бъдещето на космическите изследвания има безграничен потенциал за отговор на дълбоки въпроси за нашето съществуване и съдба. Космическата наука е крайъгълен камък за изследване на подобни въпроси. Проект Blue се стреми да ангажира глобална общност в мисия за търсене на обитаеми планети и живот извън Земята. "
Към пеннирането на тази статия Project Blue успя да събере 125 561 долара от целта им от 175 000 долара. За тези, които са интересни в подкрепа на този проект, кампанията на Indiegogo на Project Blue ще остане отворена още 11 дни. И не забравяйте да проверите и тяхното промоционално видео:
