جميعهم يحيون الشخص الغامض: ظل نجمي يدور حول التلسكوبات الأرضية.
كشفت التلسكوبات الأرضية والمراصد المدارية عن آلاف الكواكب الخارجية التي تدور حول نجوم أخرى. وعلى الرغم من أن التقنيات المستخدمة من قبل تلك الأدوات أثبتت فعاليتها بشكل لا يصدق فياكتشاف، هم بالتأكيد أقل قدرة فيالتوصيف. ذلك لأن معظم تقنيات البحث عن الكواكب الخارجية تعتمد عليها قياسات غير مباشرة من وجود كوكب خارج المجموعة الشمسية - يبحثون عن الانخفاضات في سطوع النجم الأم أو التذبذب الطفيف في موقعه.
تعطينا هذه التقنيات فقط معلومات محدودة للغاية حول شكل تلك الكواكب الخارجية. علينا أن نجعل التخمينات المتعلمة لتكوينهم . لكن علم الفلك مثل أي شيء آخر: الصورة تساوي ألف كلمة. انصورةمن كوكب خارج المجموعة الشمسية يوفر تفاصيل غنية للغاية لا يمكن اكتسابها ببساطة من تقنيات أخرى. ولكن لالتقاط صورة لكوكب خارج المجموعة الشمسية ، عليك أن تتعامل مع السطوع الغامر لنجمه الأم.
الطريقة الأكثر شيوعًا للتعامل مع هذا التداخل هي من خلال فقرة ، وهي عبارة عن جهاز داخل تلسكوب يحجب ضوء النجم. إذا كان الكوكب الذي يدور في المدار كبيرًا بدرجة كافية ومشرقًا بدرجة كافية (عادةً في الأشعة تحت الحمراء بسبب انبعاث الحرارة الخاص به) ، فيمكننا الحصول على صورة مباشرة. لكن هذه الطريقة لم تقدم سوى عدد قليل من الصور المباشرة.
ما الذي يتطلبه الأمر لتصويره كواكب شبيهة بالأرض حول نجوم شبيهة بالشمس ؟ هذا هو السؤال الذي تم التفكير فيه ورقة بحثية حديثة تظهر في مجلة ما قبل الطباعة arXiv .
للقيام بذلك ، أنت بحاجة إلى تلسكوب عملاق حقًا ، أكبر بكثير من التلسكوب الذي يمكننا ارتداؤه في الفضاء. وللحصول على تباين كافٍ ، فأنت بحاجة إلى فقرة ضخمة بنفس القدر. واحد كبير لدرجة أنه لا يمكن أن يتناسب مع التلسكوب نفسه. بعبارة أخرى ، أنت بحاجة ظلال النجوم التي تستهدف الأرض: مجرم.
الفكرة هي وضع سحابة في مدار حول الأرض. إذا قمت بضبط مداره بدقة ، فسوف يمر بشكل دوري فوق مرصد عملاق ، مثل التلسكوب الأوروبي الكبير للغاية. من خلال المحاذاة الصحيحة تمامًا ، سوف يحجب الغمام ضوء النجم المستهدف ، مما يسمح للتلسكوب بالتصوير المباشر لأي كواكب تدور في مدار.
في حين أن هذا الإعداد لن يوفر الكثير من وقت المراقبة المستمر مثل الترتيبات المعتمدة على الفضاء ، إلا أنه سيعزز قوة المراقبة الهائلة للتلسكوبات الأرضية ، والتي قد تجعل المقايضة تستحق العناء.
لن تحتاج ظلال النجوم إلى أن تكون بهذا الحجم - بعرض 80 إلى 100 متر. على الرغم من أنه ليس لدينا أي شيء من هذا القبيل في الفضاء حاليًا ، فإن تطوير تقنية الشراع الضوئي من شأنه أن يوفر النظام الأساسي المثالي لنشر شيء كهذا في المستقبل القريب.
