Вчені NASA здійснили прорив у пошуку придатних для життя екзопланет

Астрономи представили нову концепцію гібридної обсерваторії, яка може зробити реальним пряме спостереження за землеподібними екзопланетами. Ідея полягає у використанні космічного «зоряного щита» (star­shade), що блокує світло від зорі, у поєднанні з надвеликими наземними телескопами, такими як ELT, TMT та GMT.

Основна проблема полягає в тому, що планети, схожі на Землю, у видимому світлі приблизно в 10 мільярдів разів тьмяніші за свої зорі. Навіть космічні телескопи з коронографами, як-от James Webb чи майбутній Nan­cy Grace Roman, не можуть досягти потрібного контрасту. Наземні телескопи, своєю чергою, обмежені атмосферною турбулентністю.

Гібридна система вирішує ці обмеження: зоряний щит створює глибоку тінь над атмосферою, а великі дзеркала наземних телескопів забезпечують необхідну роздільну здатність і чутливість. У дослідженні показано, що така комбінація може досягти контрасту, достатнього для прямого спостереження планет, схожих на Землю.

Ключовим викликом залишається вплив атмосфери, яка розмиває зображення. Автори продемонстрували, що адаптивна оптика ELT здатна компенсувати ці ефекти. Як доказ концепції вони показали можливість виявлення планет Сонячної системи — від Венери до Сатурна — та біосигнатур життя, таких як кисень і вода, навіть за помірних погодних умов.

Результати опубліковані в журналі Nature Astron­o­my й стали обкладинкою березневого випуску. Концепція NASA NIAC HOEE може спостерігати значно швидше за нинішні космічні місії, адже наземні телескопи мають у шість разів більші апертури, відкриваючи нове вікно для пошуку придатних для життя екзопланет прямо з Землі.