O lumină de 10 miliarde de ori mai puternică împiedică cercetătorii să găsească lumi locuibile
Pentru astronomii care caută planete asemănătoare Pământului, problema nu este doar unde să privească, ci cum să vadă ceva aproape înghițit de lumina stelei sale. Cercetători de la Universitatea din Florida Centrală dezvoltă PEEPSS, o tehnologie gândită pentru viitoarele telescoape spațiale, inclusiv Habitable Worlds Observatory al NASA, astfel încât acestea să poată detecta planete potențial locuibile și să le studieze atmosfera.
Față de lumina unei exoplanete aflate în zona locuibilă, steaua gazdă poate fi de 10 miliarde de ori mai strălucitoare, diferența care face extrem de dificilă observarea directă a unei lumi mici și stâncoase. Asta înseamnă, în termenii misiunilor viitoare, că fără o filtrare mult mai precisă a luminii stelare semnalul planetei rămâne acoperit.
PEEPSS reduce lumina stelară reziduală
Proiectul, dezvoltat la Colegiul de Optică și Fotonică CREOL din cadrul Universității din Florida Centrală, urmărește exact acest punct critic: să reducă lumina reziduală a stelei până la un nivel la care telescopul să poată extrage informații utile despre planeta aflată pe orbită. Pentru viitoarele observatoare, miza este directă. Dacă planeta poate fi separată de steaua ei, atunci îi poate fi analizată și atmosfera pentru semne de viață.
Stephen Eikenberry (profesor, investigator principal al proiectului) a explicat cât de strânsă este această limită de observație.
„Dacă se află în zona locuibilă, asta înseamnă că orbitează aproape de steaua lor gazdă, iar acea stea gazdă va fi, de obicei, de 10 miliarde de ori mai strălucitoare decât planeta.”
Sistemul PEEPSS, abreviere de la Photonics-Enabled Exoplanet Spectroscopic System, folosește o componentă numită „lanternă fotonică”. Rolul ei este să separe lumina și să recupereze informații despre fază, date pe care detectoarele tradiționale le pierd. Pe baza acestei recuperări, cercetătorii folosesc o tehnică descrisă drept „imagistică de inspirație cuantică” pentru a filtra lumina stelară rămasă.
Teste inițiale în Hawaii și obiectivul pe termen lung
Cum relatează Phys, unele versiuni ale tehnologiei au fost deja testate pe telescoape din Hawaii. Rezultatele concrete ale acestor teste nu sunt detaliate, însă proiectul este organizat ca un efort pe trei ani pentru construirea și verificarea prototipurilor.
Eikenberry a rezumat și limita instrumentelor clasice, tocmai pentru a arăta de ce noul sistem încearcă să recupereze alt tip de informație din lumină.
„Detectoarele tradiționale șterg acea informație. Lanternele fotonice ne permit să o recuperăm.”
În prezent, astronomii au confirmat existența a mii de planete din afara sistemului solar. Dar pasul următor, cel mai dificil, rămâne observarea directă a planetelor mici, stâncoase, apropiate de modelul terestru. De aceea NASA are în vedere misiuni precum Habitable Worlds Observatory, dedicate căutării unor astfel de lumi și studiului atmosferei lor.
Colaborarea din jurul PEEPSS reunește Universitatea din Florida Centrală, Universitatea din California, Santa Cruz, Universitatea din Sydney și Space Telescope Science Institute.
În formularea investigatorului principal, adevărata miză a proiectului trece dincolo de performanța unui instrument optic și ajunge la una dintre întrebările majore ale științei.
„Dacă putem identifica lumi locuibile în jurul altor stele și arăta că posedă condiții în care viața de tip terestru ar putea supraviețui, asta este deja revoluționar. Dacă descoperim dovezi concrete ale vieții, atunci vorbim despre una dintre cele mai mari descoperiri științifice din istoria omenirii.”
Citește și:
- 15 ani înainte de simptome și șase boli dintr-o singură probă de sânge. Ce au construit cercetătorii din Hong Kong
- Cercetătorii de la Trinity College Dublin au legat microglia de stabilitatea rețelelor neuronale în Alzheimer
- Cercetătorii Penn State au identificat o structură care controlează absorbția din neuroni
