În ultimele decenii, mii de exoplanete au fost descoperite în sistemele stelare vecine. De fapt, de la 1 octombrie 2017, aproximativ 3.671 exoplanete au fost confirmate în 2.751 de sisteme, 616 sisteme având mai multe planete. Din păcate, marea majoritate a acestora au fost detectate folosind mijloace indirecte, variind de la microlensarea gravitațională la fotometria în tranzit și metoda vitezei radiale.
Ba mai mult, nu am reușit să studiem aceste planete de aproape deoarece instrumentele necesare încă nu există. Project Blue, un consorțiu de oameni de știință, universități și instituții, încearcă să schimbe asta. Recent, au lansat o campanie de crowdfunding prin Indiegogo pentru a finanța dezvoltarea unui telescop spațial care va începe să caute exoplanete în sistemul Alpha Centauri până în 2021.
Pe lângă partenerii săi comerciali și academici, Project Blue este un efort de colaborare între Institutul BoldlyGo, Mission Centaur, Institutul SETI și Universitatea din Massachusetts Lowell. Este condus de un Comitet consultativ științific și tehnologic (STAC) compus din experți în știință și tehnologie, care sunt dedicați explorării spațiale și căutării vieții în Universul nostru.
Pentru a-și îndeplini obiectivul de a studia în mod direct exoplanetele, Project Blue încearcă să utilizeze schimbările recente în explorarea spațială, care includ instrumente și metodologie îmbunătățite, ritmul cu care a fost descoperit exoplaneta în ultimii ani și o colaborare sporită între sectorul privat și public. Așa cum a explicat președintele și CEO-ul Institutului SETI, Bill Diamond, într-o declarație recentă de presă SETI:
„Proiectul Albastru se bazează pe cercetări recente în scopul de a arăta că Pământul nu este singur în cosmos ca o planetă capabilă să sprijine viața și nu ar fi uimitor să vedem o astfel de planetă în cel mai apropiat sistem stelar vecin? Acesta este motivul fundamental pentru care căutăm. ”
După cum s-a menționat, practic toate descoperirile exoplanetelor care au fost făcute în ultimele decenii au fost făcute folosind metode indirecte - cea mai populară dintre acestea fiind Transit Photometery. Această metodă este ceea ce Kepler și K2 misiunile s-au bazat pentru a detecta un număr de 5.017 candidați exoplanetați și pentru a confirma existența a 2.470 de exoplanete (30 dintre care au fost găsite să orbiteze în zona locuibilă a stelei lor).
Această metodă constă în astronomi care monitorizează stelele îndepărtate pentru scufundări periodice în luminozitate, care sunt cauzate de o planetă care tranzitează în fața stelei. Măsurând aceste scufundări, oamenii de știință sunt capabili să determine dimensiunea planetelor din sistemul respectiv. O altă tehnică populară este metoda Velocity Radial (sau Doppler), care măsoară schimbările în poziția unei stele în raport cu observatorul pentru a determina cât de masiv este sistemul său de planete.
Aceste și alte metode (singure sau în combinație) au permis multe descoperiri care au fost făcute. Însă până în prezent, nu au fost imaginate direct exoplanete, ceea ce se datorează efectului de anulare pe care îl au stelele asupra instrumentelor optice. Practic, astronomii nu au reușit să observe lumina reflectată în atmosfera unui exoplanet, deoarece lumina care vine de la stea este de până la zece miliarde de ori mai strălucitoare.
Astfel, provocarea a devenit modul de a evita blocarea acestei lumini, astfel încât planetele în sine să devină vizibile. O soluție propusă pentru această problemă este conceptul Starshade al NASA, o structură spațială uriașă, care ar fi dislocată pe orbită alături de un telescop spațial (cel mai probabil, James Webb Space Telescope). Odată ajunsă pe orbită, această structură își va desfășura foile în formă de flori pentru a bloca strălucirea stelelor îndepărtate, permițând astfel JWST și altor instrumente să imagineze exoplanetele direct.
Dar, întrucât Alpha Centauri este un sistem binar (sau trinar, dacă socotești Proxima Centauri), a fi capabil să imaginezi direct orice planete din jurul lor este și mai complicat. Pentru a rezolva acest lucru, Project Blue a dezvoltat planuri pentru un telescop care va putea să suprime lumina atât de la Alpha Centauri A și B, în același timp realizând imagini cu orice planete care le orbitează. Sistemul specializat de suprimare a luminii stelare este format din trei componente.
În primul rând, există coronagraful, un instrument care se va baza pe mai multe tehnici pentru a bloca lumina stelară. În al doilea rând, există oglinda deformabilă, senzori de front de undă de ordin redus și algoritmi de control software care vor manipula lumina primită. În cele din urmă, există metoda post-procesare cunoscută sub denumirea de Orbital Differntial Imaging (ODI), care va permite omului de știință Project Blue să îmbunătățească contrastul imaginilor luate.
Dată fiind apropierea de Pământ, sistemul Alpha Centauri este alegerea firească pentru desfășurarea unui astfel de proiect. În 2012, a fost anunțat un candidat exoplanet - Alpha Centauri Bb. Cu toate acestea, în 2015, alte analize au indicat că semnalul detectat a fost un artefact în date. În martie 2015, a fost anunțat un al doilea posibil exoplanet (Alpha Centauri Bc), dar existența acesteia a ajuns să fie pusă sub semnul întrebării.
Cu un instrument capabil să imagineze direct acest sistem, existența oricăror exoplanete ar putea fi în cele din urmă confirmată (sau exclusă). După cum a spus Franck Marchis - astronomul planetar senior de la Institutul SETI și Proiectul Știința Albastră a Operației - a proiectului:
„Proiectul albastru este o misiune spațială ambițioasă, concepută să răspundă la o întrebare fundamentală, dar, în mod surprinzător, tehnologia de a colecta o imagine a unui„ Pale Blue Dot ”în jurul stelelor Alpha Centauri există. Tehnologia pe care o vom folosi pentru a detecta o planetă de 1 până la 10 miliarde de ori mai slabă decât steaua sa a fost testată pe scară largă în laborator și suntem acum pregătiți să proiectăm un telescop spațial cu acest instrument. "
Dacă Project Blue își îndeplinește obiectivele de crowdfunding, organizația intenționează să desfășoare telescopul în orbită aproape de pământ (NEO) până în 2021. Telescopul va petrece apoi în următorii doi ani observând sistemul Alpha Centauri cu camera sa corongrafică. Toate spus, între dezvoltarea instrumentului și sfârșitul campaniei de observare a acestuia, misiunea va dura șase ani, o perioadă relativ scurtă pentru o misiune astronomică.
Cu toate acestea, potențialul profit pentru această misiune ar fi incredibil de profund. Prin imaginarea directă a unei alte planete din cel mai apropiat sistem stelar de al nostru, Project Blue ar putea aduna date vitale care ar indica dacă există planete care sunt locuibile. Ani de zile, astronomii au încercat să afle mai multe despre capacitatea potențială a exoplanetelor examinând datele spectrale produse de lumina care trece prin atmosfera lor.
Cu toate acestea, acest proces s-a limitat la gigantii masivi de gaz care orbitează aproape de stelele lor părinte (adică „Super-Jupiteri”). În timp ce diverse modele au fost propuse să plaseze restricții pe atmosfera planetelor stâncoase care orbitează în zona locuibilă a unei stele, niciunul nu a fost studiat direct. Prin urmare, dacă ar trebui să se dovedească a avea succes, Proiectul Albastru ar permite unele dintre cele mai mari descoperiri științifice din istorie.
Ba mai mult, ar furniza informații care ar putea face un drum lung spre informarea unei viitoare misiuni în Alpha Centauri, cum ar fi Breakthrough Starshot. Această misiune propusă necesită utilizarea unui tablou laser mare pentru a propulsa un nanocraft orientat prin scurgere de lumină până la viteze relativiste (20% viteza luminii). În acest ritm, ambarcațiunea ar ajunge la Alpha Centauri în termen de 20 de ani și ar putea transmite date înapoi folosind o serie de camere minuscule, senzori și antene.
După cum sugerează și numele, Project Blue speră să surprindă primele imagini ale unui „Pale Blue Dot” care orbitează pe o altă stea. Aceasta este o referire la fotografia Pământului care a fost făcută de Voyager 1 sondă la 19 februarie 1990, după ce sonda și-a încheiat misiunea principală și se pregătea să părăsească Sistemul Solar. Fotografiile au fost făcute la cererea cunoscutului astronom și comunicator științific Carl Sagan.
Când te uiți la fotografii, Sagan a spus faimos: „Privește din nou acel punct. Acesta este aici. Asta este acasă. Aceia suntem noi. Pe toți cei pe care îi iubești, pe toți cei pe care îi cunoști, pe toți despre care ai auzit vreodată, pe fiecare om care a fost vreodată, și-a trăit viața. După aceea, denumirea „Pale Blue Dot” a ajuns să fie sinonimă cu Pământul și să surprindă sentimentul de uimire și se miră că Voyage 1 fotografii evocate.
Mai recent, alte fotografii „Pale Blue Dot” au fost surprinse de misiuni precum Cassini orbiter. În timp ce fotografia Saturn și sistemul său de inele din vara lui 2013, Cassini a reușit să surprindă imagini care arătau Pământul în fundal. Având în vedere distanța, Pământul a apărut din nou ca un mic punct de lumină împotriva întunericului spațiului.
Dincolo de a se baza pe crowdfunding și participarea mai multor organizații non-profit, această misiune low-cost urmărește, de asemenea, să valorifice o tendință în creștere a explorării spațiale, care este o participare deschisă și colaborări între instituțiile științifice și oamenii de știință cetățeni. Acesta este unul dintre scopurile principale ale proiectului Blue, care constă în implicarea publicului și educarea acestora despre importanța explorării spațiale.
După cum a explicat Jon Morse, CEO al Institutului BoldlyGo:
„Viitorul explorării spațiale are un potențial nelimitat pentru a răspunde la întrebări profunde despre existența și destinul nostru. Știința spațială este o piatră de temelie pentru investigarea unor astfel de întrebări. Proiectul Albastru încearcă să angajeze o comunitate globală într-o misiune de căutare a planetelor locuibile și a vieții de dincolo de Pământ. ”
De la crearea acestui articol, Project Blue a reușit să strângă 125.561 USD din obiectivul lor de 175.000 USD. Pentru cei interesanți în susținerea acestui proiect, campania Indiegogo a Project Blue va rămâne deschisă încă 11 zile. Și nu uitați să consultați și videoclipurile lor promoționale:
