Модель лего телескопа LUVOIR, одной из четырёх будущих миссий НАСА. Авторы и права: NASA / Hanneke Weitering.
Перед НАСА стоит трудный выбор: что агентство выберет в качестве своего следующего большого космического телескопа, инструмента, который будет исследовать Вселенную в 2040-х годах?
До того, как мы получим ответ пройдёт ещё несколько лет, но НАСА уже профинансировало подробный анализ четырёх потенциальных проектов, чтобы лучше понять риски и возможности каждого предложения. Одна из этих концептуальных миссий называется LUVOIR. Если этот телескоп будет построен, то он сможет провести множество научных наблюдений, но его основной задачей будет предоставление учёным наиболее реалистичного взгляда на экзопланеты, которые внешне похожи на Землю.
“Успехом в этом начинании станет рождение совершенно новой области сравнительной астробиологии”, – сказал Аки Роберге, астроном из Центра космических полётов имени Годдарда НАСА в Мэриленде и учёный, занимающийся анализом концепции миссии LUVOIR.
Если LUVOIR станет реальностью, основной вклад инструмента в эту область будет состоять в том, чтобы создать детальное представление о планетах, которые в настоящее время соответствуют критериям учёных для планет, подобных Земле. Эти миры похожи на наш космический дом с точки зрения размера, массы и орбиты. По словам Роберге, благодаря наблюдениям LUVOIR всего 28-ми из этих миров учёные смогут понять, насколько уникальна наша голубая планета.
“Экзопланеты – это маленькие, чёрные тени для нас, а не бледно-голубые точки”, – сказал Роберге.
Миссия, подобная LUVOIR, изменила бы это, собрав достаточно данных для учёных, чтобы начать рассматривать так называемые землеподобные экзопланеты статистическим, популяционным способом.
Эти данные в перспективе стали бы аналогичны тем, что миссия космического телескопа “Кеплер” собрала для экзопланет в целом: он обнаружил так много новых миров, что астрономы смогли узнать количество, например, массивных планет, вращающихся очень близко к своим звёздам, и число маленьких каменистых миров.
Иллюстрация художника, показывающая космический телескоп Large Ultraviolet / Optical / Infrared Surveyor (LUVOIR). Авторы и парва: NASA / GSFC.
LUVOIR изучит такие маленькие каменистые миры и скажет учёным, какая часть планет, похожих на Землю, на самом деле похожа на неё: с поверхностными водами, атмосферой и растущими организмами.
“Мы понятия не имеем, на что будет похоже разнообразие планет земной группы”, – сказал Роберге. “В Солнечной системе у нас есть Венера, Земля и Марс. Но они очень сильно отличаются друг от друга, во-первых; во-вторых, я уверен, что есть и другие варианты”.
Для каждого из изучаемых им миров LUVOIR будет создавать не изображения, а спектры с разбивкой количества света различной длины волны, исходящие от объекта. Эти спектры позволят учёным идентифицировать соединения в этом мире, раскрывая больше о том, что происходит на его поверхности.
Команда LUVOIR подсчитала, что если учёные смогут провести этот анализ по крайней мере для 28 небольших каменистых миров, и обнаружат там атмосферу, но не увидят признаков жизни, этого должно быть достаточно для того, чтобы заявить, что менее 10% планет размером с Землю могут быть обитаемы.
Так может выглядеть землеподобная экзопланета. Авторы и права: ESO.
Если в ходе такого анализа будут обнаружены признаки жизни, то учёные смогут начать работать над ещё большей загадкой: понимании законов жизни.
Однако, чтобы стать главной будущей миссией, изучения экзопланет будет недостаточно; команде LUVOIR также нужно было сделать дизайн телескопа актуальным для множества различных областей астрофизики. Это означало, что команда должна была разработать набор инструментов для различных задач.
Команда концепции миссии также разработала дюжину образцов научных инструментов, чтобы включить их в концепцию миссии, охватывающую масштабы Вселенной. Эти инструменты не обязательно будут установлены на LUVOIR, если он будет построен, но команда хотела показать работу, которую мог бы выполнить телескоп, начиная от изучения тёмной материи, показывая, как устроены галактики, до обнаружения ледяных объектов во внешней части Солнечной системы.
Источник: universetoday.ru