星形准备图像新地球

对于无数世代,人们已经抬头看着星星,想知道生活是否存在于那里的某个地方,也许是像我们的行星。但它近几十年来一直是我们能够确认存在的 辐射行星 (又名。Exoplanets)在其他明星系统中。事实上,在2016年4月20日至4月20日之间,天文学家能够考虑在1350个不同星系中的2108个行星的存在,包括511个多行星系统。

由于我们的检测方法的改进以及2009年的开普勒空间天文台的部署,大多数这些发现都在过去三年内发生。展望未来,天文学家希望进一步提高这些方法,进一步推动这些方法 星形,一个巨大的空间结构,旨在阻挡星星的眩光,从而更容易找到行星–也许是另一个地球!

虽然一些行星直接观察到望远镜(称为“直接成像”的过程),但是通过间接方法(如转运方法)检测到绝大多数。这种方法试图发现行星在父星面前交叉’s disk –在此期间,观察到的亮度将暂时下降–并且还可以揭示行星的半径,有时会产生关于其大气的信息(在光谱仪的帮助下)。

该方法仍然是最广泛使用的检测方式,并负责比所有其他方法相结合的更多Exoplanet发现。然而,由于来自其他光源的干扰,它也遭受了大量的误报,并且通常要求该地球轨道的一部分与宿主星和地球之间的视线相交。

为了解决这个问题,美国宇航局正在开发一些有助于阻止光干干扰的关键技术,以便未来的天文学家可以更容易地检测外产。对于地球上的仪器,它们正在开发冠状镜,单仪器,适合望远镜,以阻挡光线。但望着太空,美国宇航局’喷射推进实验室也在开发紫罗兰。

这个概念呼吁巨型,花形宇宙飞船,将与美国国家航空航天局的一个推出’S下一代空间望远镜。一旦部署,它将在望远镜前面飞行,以掩盖遥远的恒星的光芒。这样,将在它们周围的轨道中反射行星的光将是可检测的,因此使其更容易确认出延星的存在。

该项目由普林斯顿大学Jeremy Kasdin教授领导,与JPL和来自诺斯罗夫格勒莫曼的支持(这导致了STARSHADE的使命和系统设计)。作为卡斯德林今天通过电子邮件向Universe解释:

“在试图阻挡太阳时,萨满似乎就像你的拇指;它阻止了星光进入望远镜,但允许来自他行星的光线关闭,以便通过畅通无阻。由于行星比他们的主体恒星如此多,因此这项技术消除了从星球上潮汐光的眩光问题。因为星光从未进入望远镜,任何传统的望远镜都可以使用;不需要特别注意望远镜的稳定性和精度。”

关于棒球钻石的大小的阴影将被部署为单一任务。随着上面的视频显示,大的阴影将在空间望远镜的末端安装– in this case, NASA’s upcoming 广场红外测量望远镜 (WFIRST) –然后在前面分离并部署到几千公里的距离。

在处理遥远的恒星时,在这种长距离运行的大型阴影是必不可少的。”因为星星是如此遥远,行星和星之间的角距离很小,” said Kasdin, “要求非常大的紫星(直径20到50米)飞越望远镜(高达50,000公里)。尽管如此,许多天文学家认为这是在不久的将来检测地球状行星的最佳技术,这种信念辅助望远镜上的特殊要求很少。”

与其他乐器相配,如光谱仪,像六边形一样的装置,不仅可以让天文学家能够更容易地发现行星,而且还可以获得有关其环境的信息。通过研究他们的化学成分 –即寻找氧气/氮气,水蒸气等的存在–无论是否存在生命,我们都能够识别出相当的确定性。

星形技术是未来十年和顶部的旗舰级任务的顶级候选人之一 Astro2010 技术开发的优先事项。除了使用WFIRST外,它还可以与这样的任务配对 过境外出调查卫星(苔丝)詹姆斯韦伯太空望远镜.

“我们希望建议使用即将到来的WFirst任务一起飞行地球检测的星形探查,” Kasdin added, “在未来十年中允许地球的第一个图像。”

 

进一步阅读: JPL.新闻

9回复“Starshade准备图像新地球”

  1. 听起来不像是一个非常聪明的想法。由于星形阴影望远镜对将不得不围绕exo-solar系统的广泛景观巨大距离。多个色调可能会提高效率。

    1. 我喜欢多个色调的想法,所以不同的望远镜可以分享它们。

  2. 很高兴知道封锁磁盘如何与远距离望远镜一起排列–需要轨道机制的哪个部分需要排队时间曝光?

    1. @dlweld:
      轨道力学将是最大的物理障碍,所以是的,它’如果某人会公开地解决这个方面,那就太好了。

      由于它们之间没有连接,因此两个对象将是两个独立的(一个假定太阳能?)轨道。惯性运动&星形传感器与反应轮相结合,应允许器件彼此排列(只要车轮一直转动!@[电子邮件 protected][但是,但成像时间将相对较短,并且天空可观察的部分将限于连接它们时的移动轴线,当它们通过它们各自的轨道移动时。如果星形背后的理论是正确的,但缺乏恒星眩光应使外产上的成像具有相当短的曝光时间,其可以通过足够大的轨道(=慢轨道速度)相当容易获得的时间。

      当然,观察你想要观察的天空的一部分,要么是要发扬愚蠢的燃料量,还是等待“stars”对齐,但可能需要很长时间。 。 。

  3. 其他事情平等,小点会更好。所以我认为这两种方法之间有权衡,不幸的是,文章从未提到过他们!我想知道专业人士&涉及物理学的观点缺点!

    1. @gavin:
      在前一周的空间环聊(去年9月,我觉得,他们之前已经解决了这一点,其中)。问题是,随着这些恒星出现的那么小,匹配的光盘将足够微小,以至于光传播的物理接管并最终“bending” the star’圆盘周围的光线。然后是有效的,你的光盘必须足够大以打击这种效果;不幸的是,这样做意味着你’刚刚阻止了来自该系统的所有光线。六角形专门形状,以这种方式计数器“bleed around,”并解释了其一般规模&物品图像中的外观,以及望远镜之间所需的范围& the shade.

  4. 可能似乎有话题,但这种技术可能会解释费米悖论。简单地说,如果存在用于研究外部的资源的数量,那么它总是一个更好的科学购买,将这些资源放入这种成像,而不是开发星际旅行。逻辑是这样的:这种Exoplanet成像允许持续改进。它提供了近期的研究数据,可以提出新的问题,包括大气中的生物签名。它可以在它们的距离是基础上建造的工艺数量的任何距离来研究所有的外产。相比之下,星际探针可能需要几个世纪,提供有限的数据反馈,只能调查附近的外产上方,如果他们做了一个“Beagle 2”并且消失了,你永远不会知道什么是不对劲–所以你无法知道该怎么做,所以它不会再发生。因此,任何聪明的生活形式都会将资源放入星形型成像,而不是星际旅行。如果是如此星际途径,尽管有智力的生活形式的银河系,但仍然没有发展。

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