New Worlds Mission — проект, финансируемый НАСА и возглавленный доктором Вебстером Кэшом из Университета Колорадо вместе с « Ball Aerospace », « Northrop Grumman » и Юго-западным Научно-исследовательским институтом. Проект планирует построить большой «зонт»/ширму, спроектированную для блокирования света звёзд с целью наблюдения их планетных систем . Наблюдения могут вестись с помощью существующего космического телескопа, возможно, телескопа Джеймса Вебба , запуск которого планируется на осень 2021 года, или специального космического телескопа видимого диапазона , оптимально спроектированного для обнаружения экзопланет .

Цель

В настоящее время прямое обнаружение экзопланет чрезвычайно затруднено. Перед астрономами стоят две трудности:

1. Экзопланеты чрезвычайно малы по сравнению с расстоянием до них. Для того, чтобы непосредственно наблюдать экзопланеты, нужны телескопы с очень высокой разрешающей способностью, которую не удаётся получить с помощью наземных телескопов.
2. Экзопланеты чрезвычайно тусклы по сравнению с их центральными звёздами. Как правило, звезда приблизительно в миллиард раз ярче обращающейся вокруг неё планеты. В результате почти невозможно увидеть планеты на фоне яркого света звезды.

Первой экзопланетой, которую удалось сфотографировать, была 2M1207b . Система 2M1207 очень непохожа на Солнечную . Планета находится на большом расстоянии от звезды, приблизительно 55 а. е. . Кроме того, сама звезда — тусклый коричневый карлик . Обнаружение планет, подобных земле, способных к поддержке жизни, современными средствами невозможно.

Чтобы преодолеть проблемы с различением планеты в ярком свете яркой звезды, New Worlds Mission будет блокировать свет звезды при помощи «зонта».

Дизайн

Традиционные методы поиска экзопланет полагаются на косвенные средства обнаружения невидимых спутников. Эти методы включают:

• Астрометрия — наблюдение колебаний положения звезды из-за гравитационного влияния планеты
• Наблюдение Доплеровского сдвига спектра звёзд под влиянием орбитального движения планеты
• Наблюдение падения блеска звезды из-за прохождения экзопланетой диска звезды ( транзит ).
• Тайминг пульсара
• Гравитационное микролинзирование

Всеми этими методами удалось получить убедительные свидетельства существования экзопланет, однако ни один из них не обеспечивает фактического изображения планеты.

Цель «New Worlds Mission» состоит в том, чтобы блокировать свет изучаемой звезды при помощи ширмы. Это позволило бы прямое наблюдение планет в месте их выхода «из-за» искусственно затемнённой звезды. Место ожидаемого наблюдения экзопланет определяет саму форму ширмы. Из-за возможной дифракции ширма имеет форму цветка, диска с лепестками по кругу, похожего на подсолнух, размещённого на расстоянии 50 тысяч километров от телескопа наблюдения. Оптимальный диаметр диска — несколько десятков метров. Ширма будет доставлена на орбиту в сложенном виде и развёрнута наподобие солнечных батарей , используемых на космических аппаратах .

Эта методика позволила бы картографировать планетные системы в пределах 10 парсек (приблизительно 32 световых лет ) от Земли. Предположительно в пределах такого расстояния может существовать несколько тысяч экзопланет.

Текущее состояние

Вебстер Кэш получил 400 000 долларов для предварительной разработки проекта в . Предложение было представлено НАСА в начале 2006 .

В феврале 2008 , НАСА выделило 1 миллион долларов на разработку «зонта». На июнь 2011 года статус проекта остаётся неясным. Официальный сайт не обновлялся с осени 2009 года.

Ссылки

• (англ.)
• на space.com (англ.)