Teleskop ExoLife Finder (ELF) nie będzie przypominać żadnego z dotychczasowych instrumentów. Na wizualizacji kilkanaście jego pięciometrowych zwierciadeł góruje nad rozległą metalową kratownicą, na pierwszy rzut oka bardziej przypominając płatki mechanicznego kwiatu. To całkiem nowy typ teleskopu, który według jego pomysłodawców może pozwolić odkryć życie na planetach podobnych do Ziemi poza Układem Słonecznym.
Koncepcja ELF (nie mylić z ELF – falami o ekstremalnie niskiej częstotliwości) wykorzystuje metodę znaną m.in. z radioastronomii, zwaną interferometrią. System ma mieć wiele odpowiednio rozmieszczonych luster i ostatecznie łączyć ze sobą światło odbijane przez wszystkie z nich. Technika ta pozwala uzyskać obraz tak wyraźny, jakby został zarejestrowany za pomocą pojedynczego zwierciadła o rozmiarze równym największej rozpiętości całego układu. W tym przypadku jest to duży rozmiar. Pierścień luster ELF ma mieć średnicę 35 metrów, co dorównuje aperturze największego teleskopu obecnie w budowie – 39-metrowego ELT (Extremely Large Telescope) w Chile – przy czym pomijane byłyby centralne segmenty luster, co może znacząco obniżyć koszt konstrukcji.
Przełomowy projekt jest dziełem astrofizyka Jeffa Kuhna z Uniwersytetu Hawajskiego. Na razie to tylko plan. Aby go zrealizować, Kuhn i zgromadzony wokół niego zespół muszą jeszcze dopracować pewne technologie, przy czym niektóre z nich nigdy dotąd nie były stosowane w astronomii.
Najważniejszym celem teleskopu ExoLife Finder ma być nie tylko wykrywanie planet podobnych do Ziemi, ale i dokładna analiza ich atmosfer, a w dalszej perspektywie tworzenie map ich powierzchni na podstawie zmian jasności i widma w czasie ich obrotu. Astronomowie zwracają jednak uwagę, że jeśli uda się uzyskać wystarczająco dokładne dane obserwacyjne, można też będzie pośrednio poszukiwać biosygnatur, czyli śladów pozaziemskiego życia, w tym obecności czegoś na kształt szaty roślinnej. Pierścień luster wykorzystywałby najnowocześniejsze rozwiązania mające na celu blokowanie blasku gwiazdy macierzystej danego układu, a dzięki temu rejestrowałby obrazy planet krążących wokół niej. Jeśli to zadziała, urządzenie mogłoby nawet wykrywać ciepło emitowane przez obce formy życia lub ich technologie.
Należy jednak zaznaczyć, że ambitny projekt teleskopu jest bardzo wymagający i trudny pod względem technicznym. Konieczna będzie między innymi ogromna precyzja ustawienia jego poszczególnych zwierciadeł (rzędu nanometrów) oraz szybka korekcja ruchu. Rozważa się też zastosowanie metod sztucznej inteligencji do sterowania całym układem.
Obecnie powstaje mniejsza wersja testowa teleskopu (tzw. SELF), która ma dać odpowiedź na pytanie, czy taka technologia w ogóle sprawdzi się w praktyce.
Koncepcja techniczna instrumentu (Berdyugina, Svetlana & Kuhn, Jeff & Langlois, Maud & Moretto, Gil & Krissansen-Totton, Joshua & Catling, David & Santl-Temkiv, T. & Finster, Kai & Tarter, Jill & Marchis, Franck & Hargitai, Henrik & Apai, Daniel. (2018). The Exo-Life Finder (ELF) telescope: New strategies for direct detection of exoplanet biosignatures and technosignatures. 164. 10.1117/12.2313781)
Czytaj więcej:
- Cały artykuł
- Oryginalna praca naukowa: The Exo-Life Finder (ELF) telescope: New strategies for direct detection of exoplanet biosignatures and technosignatures
- The ExoLife Finder Telescope Could Revolutionize the Search for Life on Exoplanets
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Źródło: Astronomy.com / Researchgate /
Na zdjęciu: To na razie wizualizacja. ExoLife Finder przedstawiono jako układ mniejszych luster o średnicy około 35 metrów, podtrzymywanych przez skomplikowaną konstrukcję, zbalansowaną tak, że poszczególne elementy wzajemnie się podtrzymują. Dzięki tej unikalnej koncepcji astronomowie mogą łączyć światło odbijane przez lustra w taki sposób, aby zablokować jasny blask dalekich gwiazd i dzięki temu uzyskać bezpośrednie zobrazowanie dających słaby sygnał egzoplanet, krążących wokół nich. (Źródło: LIOM /Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC))
