Откакто Галилей усъвършенства телескопа и го използва за наблюдение на звездите, човечеството направи гигантски скок напред в технологиите.

Материалите, размерите, местоположението и конфигурациите се промениха, но в крайна сметка телескопът представлява предимно кръгла конструкция, в която огледала и лещи увеличават и насочват светлината към детектори.

В нова статия се твърди, че този дизайн може да не е оптимален за търсене на екзопланети, на които може да съществува живот.

А авторите имат по-добро решение: телескоп с подчертано правоъгълна форма.

Предложението е изложено в статия, публикувана в списание Frontiers in Astronomy and Space Sciences.

Съвременните телескопи са истински чудеса на инженерната мисъл.

Спомнете си за Hubble, JWST, Много големия телескоп или новата, блестяща обсерватория „Вера Рубин“. Всички те са великолепни инструменти.

Всяко човешко изобретение обаче има своите граници и изглежда, че най-добрият ни шанс да намерим планета, подобна на Земята, е извън техните възможности.

За една „Земя 2.0“ е необходима вода, така че тя трябва да се изучава в инфрачервена светлина. Особено в средния спектър, тъй като водата излъчва по-голямата част от светлината си при дължина на вълната от 10 микрона. JWST вече прави това.

Сега следващата задача е да се разграничи планетата от нейната звезда и да се блокира звездната светлина, която, разбира се, би засенчила светлината на малката планета.

Телескоп като JWST е способен да вижда тази дължина на вълната. Но размерът му не е достатъчен, за да различи планета от земен тип, обикаляща около своята звезда на разстояние, равно на това между Земята и Слънцето.

Ако той търсеше планети на такова разстояние в радиус до 30 светлинни години, диаметърът му трябваше да бъде 20 метра.

С огледало с диаметър 6,5 метра, JWST е най-големият телескоп, изстрелван някога в Космоса.

Разгръщането му беше напрегнато и бавно. Необходимо беше да се изпълнят стотици стъпки.

Повторението на същото, но с още по-голям размер, би било извън пределите на съвременните технологии.

Едно 20-метрово огледало вероятно би било около 15 пъти по-голямо от това на JWST – просто твърде голямо за този момент.

Алтернативата е да се използват по-къси дължини на вълната, например видима светлина.

В този случай проблемът е блокирането на слънчевата светлина.

При тези дължини на вълната Слънцето е 10 милиарда пъти по-ярко от Земята, така че блокирането става от решаващо значение и изисква изключителна точност.

Не може просто да се залепи стикер върху лещата: отблясъците от звездата все пак ще проникнат.

Едно смело решение включва използването на двукомпонентна система: космически апарат-засенчвател, който лети пред телескопа и блокира светлината на звездите.

Точно този принцип стои в основата на успешната мисия Proba-3. Два космически апарата, летящи в строй, блокират слънчевата светлина, и сякаш по команда създават мини-затъмнение.

Двата компонента на Proba-3 обаче са на разстояние 150 метра един от друг.

Предложеният космически апарат-засенчвател трябва да бъде на разстояние десетки хиляди метри.

За решаването на повечето от тези проблеми, екип, ръководен от професор Хайди Нюбърг от Политехническия институт „Ранселар“, предлага използването на правоъгълно огледало с голямо съотношение на страните, с размери 1 на 20 метра.

То ще осигури всички предимства на голямото огледало, но повърхността му ще бъде по-малка от тази на JWST.

Разбира се, предстои да се решат редица технически предизвикателства, но този дизайн може да се окаже успешен.

Според оценките на екипа, с негова помощ ще могат да се получат изображения на 27 планети с размерите на Земята в рамките на 30 светлинни години от нас.