Ученые приблизились к обнаружению обитаемых миров за пределами Солнечной системы

Исследователи из Университета Центральной Флориды (UCF) разрабатывают технологию, которая поможет будущим космическим телескопам обнаруживать потенциально обитаемые планеты у далеких звезд. Проект PEEPSS (Photonics-Enabled Exoplanet Spectroscopic System) направлен на прямое наблюдение экзопланет, скрытых в ослепительном свете их родительских звезд. По словам профессора Стивена Айкенберри, руководителя проекта, планета в обитаемой зоне может быть в 10 миллиардов раз тусклее своей звезды. Он сравнивает задачу с попыткой разглядеть крошечный мигающий огонек, когда кто-то светит фонариком прямо в глаза. Об этом рассказывает издание Phys.org.

Астрономы уже знают, что планеты распространены во Вселенной, но главная проблема — идентифицировать планеты земного типа, которые чрезвычайно тусклы по сравнению со звездами. Для этого используются коронографы — приборы, блокирующие свет звезды, но даже с ними микроскопические дефекты оптики телескопа пропускают достаточно света, чтобы перекрыть сигнал планеты. Айкенберри поясняет: «Даже одна часть на миллион — это все равно в 10 000 раз ярче, чем ваша экзопланета». Система PEEPSS выполняет измерение волнового фронта непосредственно в фокальной плоскости телескопа, где происходит научная съемка, что позволяет обнаруживать и исправлять искажения, возникающие после прохождения света через коронограф.

В основе проекта лежит технология «фотонных фонарей» — устройств, разделяющих сложный входящий свет на отдельные оптические каналы. Это позволяет восстанавливать не только яркость, но и фазовую информацию световых волн, которую обычные системы отбрасывают. Данный метод называют «квантово-вдохновленной визуализацией». Исследователи из UCF стали одними из лидеров в быстрорастущей области астрофотоники. По словам Айкенберри, только два крупных центра в мире ведут передовые работы по фотонным фонарям: UCF и Университет Сиднея в Австралии.

Проект PEEPSS рассчитан на три года и включает создание и тестирование прототипов фотонных фонарей в лаборатории и на телескопах. Некоторые версии технологии уже прошли испытания на телескопах на Гавайях в сотрудничестве с Исследовательской лабораторией ВВС США и международными партнерами. В перспективе технология может войти в состав будущих миссий NASA по поиску обитаемых планет. Айкенберри подчеркивает: «Если мы сможем идентифицировать обитаемые миры у других звезд и показать, что на них есть условия для жизни, это уже будет революцией. А если мы обнаружим реальные признаки жизни — это будет одно из величайших научных открытий в истории человечества». По его мнению, человечество находится в шаге от этого: «Мы в одной миссии от ответа».