En kunstners skildring av en solsikkeformet stjerneskjerm som kan hjelpe romteleskoper med å finne og karakterisere fremmede planeter.
(Bilde: © NASA / JPL / Caltech)
Starshade-eksoplanettjaktoppdrag kan være teknologisk skremmende, men de er ikke utenfor NASAs rekkevidde, antyder nyere forskning.
Et slikt oppdrag ville benytte et romteleskop og et eget fartøy som flyr omtrent 40 000 kilometer foran det. Denne sistnevnte sonde vil være utstyrt med en stor, flat, kronbladskygge designet for å blokkere stjernelys, og potensielt la teleskopet direkte bilde av kretsløp fremmede verdener så liten som Jorden som ellers ville gå tapt i gjenskinnet.
(Instrumenter kalt coronagraphs, som er installert på flere bakkebaserte og romteleskoper, fungerer etter samme lysblokkerende prinsipp. Men koravsnitt er innlemmet i selve teleskopet.)
I SLEKT: De merkeligste fremmede planeter (galleri)
Det er ingen stjerneskyggeoppdrag i NASAs bøker per dags dato. For at et slikt prosjekt skal fungere, ville de to romskipene måtte justeres utrolig nøyaktig - til omtrent 1 meter fra hverandre, sa NASA-tjenestemenn.
"Avstandene vi snakker om for stjerneskjermteknologi er litt vanskelig å forestille seg, sier Michael Bottom, ingeniør ved NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, California, i en uttalelse.
"Hvis stjerneskyggen ble nedskalert til størrelsen på en drikkebane, ville teleskopet være på størrelse med et blyantgummi, og de ville bli skilt med 100 kilometer," la Bottom til. "Tenk deg at de to objektene er frittflytende i verdensrommet. De opplever begge disse små slepebåtene og tøysene fra tyngdekraften og andre krefter, og over den avstanden prøver vi å holde dem begge nøyaktig innrettet til omtrent 2 millimeter."
Teoriske svikt i justeringen kan teoretisk sett oppdages av et kamera inne i romteleskopet. Små mengder stjernelys vil alltid lekke rundt stjerneskyggen, og danne et lys-og-mørkt mønster på omfanget. Kameraet ville plukke opp feiljusteringer ved å gjenkjenne når det lys-og-mørke mønsteret var utenfor sentrum.
Bottom utviklet et dataprogram som testet om denne teknikken faktisk kunne fungere - og resultatene var oppmuntrende.
"Vi kan føle en endring i stjerneskjermens plassering ned til en tomme, selv over disse enorme avstandene," sa Bottom i den samme uttalelsen.
I mellomtiden kom stipendiat JPL-ingeniøren Thibault Flinois og hans kolleger opp med sin egen pakke med algoritmer, som bruker informasjon fra Botens program for å bestemme når stjerneskyggen autonomt skulle avfyrte thrusterne for å opprettholde justering.
Sett sammen dette arbeidet - som er detaljert i en rapportere fullført tidligere i år - antyder at starshade-oppdrag er teknologisk gjennomførbare. Faktisk skal det være mulig å holde en stor stjerneskygge og et romteleskop på linje med avstander opptil 74 000 km, sa NASA-tjenestemenn.
"Dette for meg er et fint eksempel på hvordan romteknologi blir stadig mer ekstraordinær ved å bygge videre på dens tidligere suksesser," sa Phil Willems, leder for NASAs Starshade Technology Development-aktivitet, i samme uttalelse.
"Vi bruker formasjoner som flyr i verdensrommet hver gang en kapsel legger til ved Internasjonal romstasjon, "La Willems til." Men Michael og Thibault har gått langt utover det og vist en måte å opprettholde dannelse over større skalaer enn jorden selv. "
- 7 måter å oppdage fremmede planeter på
- 10 eksoplaneter som kan være vert for fremmed liv
- Utrolig teknologi: Space Tech in the Horizon
Mike Walls bok om leting etter fremmedliv, "Der ute"(Grand Central Publishing, 2018; illustrert av Karl Tate), er ute nå. Følg ham på Twitter @michaeldwall. Følg oss på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
