Rymdteleskop utformade för att observera avlägsna planeter måste vara kraftfulla, men de behöver också någon metod för att blockera ljuset från moderstjärnan, som fullständigt tvättar ut alla dimma föremål som kretsar kring det. Ett rymdteleskop som släpper efter skuggan tusentals kilometer skulle då kunna se mycket svagare föremål som omger stjärnan.
En gigantisk, tusenskönaformad rymdssköld kan användas för att blockera irriterande stjärnbelysning och låta astronomer som använder ett kretsande teleskop nollas in på jordliknande planeter i andra solsystem, enligt en University of Colorado vid Boulder-studien.
Den tunna "stjärnskärmen" av plast skulle tillåta ett teleskop som släpar tusentals miles bakom det att avbilda ljus från avlägsna planeter som skummar av de jättebla kronbladen utan att svämmas av ljus från moderstjärnorna, säger professor Webster Cash i CU-Boulder. Forskare kunde då identifiera planetariska funktioner som hav, kontinenter, polarlock och molnbanker och till och med upptäcka biomarkörer som metan, syre och vatten om de finns, sade han.
"Vi tycker att detta är ett övertygande koncept, särskilt för att det kan byggas idag med befintlig teknik," sade Cash. "Vi kommer att kunna studera jordliknande planeter tiotals biljoner mil bort och kemiskt analysera deras atmosfärer för tecken på liv."
Ett papper om ämnet av Cash finns på omslaget till 6 juli-numret av Nature. Uppsatsen inkluderar matematiska lösningar på optiska utmaningar som böjning och spridning av ljus mellan den böjliga, 50-yard-i-stjärnskärm och rymdteleskopet, som skulle kretsa i tandem med cirka 15 000 mil från varandra.
Forskare skulle lansera teleskopet och stjärnorna tillsammans till en bana ungefär 1 mil mil från jorden, och sedan fjärrstjärna stjärnskärmen och använda små thrusterar för att flytta det till synslinjer för närliggande stjärnor som tros hamna planeter, säger Cash. Tryckarna skulle intermittent aktiveras för att hålla stjärnskärmen stadigt under observationerna av planeterna, som skulle se ut som ljusa fläckar.
"Tänk på en utflyktare som håller upp en hand för att blockera solljuset när han spårar en flygboll," säger Cash, chef för CU-Boulders Center for Astrophysics and Space Astronomy. "Vi skulle använda stjärnskärmen som en gigantisk hand för att undertrycka ljuset från en central stjärna med en faktor på cirka 10 miljarder."
Det nya konceptet skulle kunna användas för att kartlägga planetsystem runt avlägsna stjärnor och upptäcka planeter lika små som jordens måne, sade Cash. På senare år har mer än 175 planeter upptäckts som kretsar kring andra stjärnor.
Döpt av New Worlds Observer valdes Cash's design till en $ 400.000-finansieringsökning i oktober förra året av NASAs Institute for Advanced Concepts efter att ha valts ut för första studien 2004. Teamet inkluderar forskare från Princeton University, NASA: s Goddard Space Flight Center, Ball Aerospace of Boulder , Northrop Grumman Corp. i Los Angeles och Carnegie Institution i Washington, DC
Teamet har också lagt fram ett förslag på $ 400 miljoner med NASA: s Discovery-program för att lansera en fristående stjärnskärm för att arbeta i samarbete med det kraftfulla James Webb Space Telescope. James Webb rymdteleskopet är ett infrarött observatorium planerat för lansering 2013 och ansågs efterföljaren till Hubble rymdteleskop.
Alternativa förslag för avbildning av avlägsna planeter innebär att undertrycka föräldra stjärnbelysning när det har kommit in i teleskopet - ett komplicerat, Rube Goldberg-liknande företag som involverar skiftande speglar och aktiv elektronik, säger Marc Kuchner från NASA: s Goddard Space Flight Center Exoplanets och Stellar Astrophysics Laboratory. "Däremot är detta ett mycket rent och enkelt optiskt koncept och kan vara den mest lovande idén om hur man direkt kan bilda våra jordliknande grannar," säger Kuchner, också medlem av New Worlds Observer science team.
"I över ett sekel har science-fictionförfattare spekulerat i existensen av jordliknande planeter runt stjärnor i närheten", skrev Cash i Nature. "Om de faktiskt existerar, kan användning av en ockulter hitta dem inom det kommande decenniet."
En ännu mer avancerad version av New Worlds Imager kan innebära en ring med teleskoper placerade på månen under en flotta av kretsande stjärnskärmar som skulle göra det möjligt för forskare att faktiskt fotografera avlägsna jordliknande planeter, spekulerade Cash. "Det finns lite av Buck Rogers i konceptet New Worlds Imager, men att söka och kartlägga nya länder är något som verkar ringa djupt i den mänskliga psyken."
Originalkälla: UCB News Release
