Специалисты из Лаборатории Реактивного Движения JPL NASA разрабатывают концепцию летающего звездного щита. О том, что это такое и зачем он нужен, — в нашей статье.

Звездный щит. Рисунок художника

Слишком яркие звезды

Начиная с 1980 года, астрономы обнаружили уже более 4х тысяч экзопланет, то есть планет, вращающихся вокруг своих звезд, подобно планетам нашей Солнечной системы. Однако, подавляющее большинство открытых экзопланет обнаружено непрямыми методами. Так например, транзитный метод позволяет обнаружить наличие планеты при прохождении ее перед звездой за счет временного снижения яркости звезды. И только в нескольких случаях ученым удалось визуально наблюдать планеты в других звездных системах.

Задача обнаружения планет возле других звезд сложна, потому что планеты малы и тусклы по сравнению со звездами, а сами звезды находятся далеко от Солнца. Современные усовершенствованные методы косвенного обнаружения экзопланет уже находятся на пределе своих возможностей. Ученые из лаборатории JPL решили создать звездный щит, который позволит отгородиться от яркого света звезд с целью обнаружения и изучения особенностей поверхности или атмосферы планет.

 Звездный щит будущего

В будущих миссиях звездный щит будет использоваться в паре с космическим телескопом. Отлетев на расстояние приблизительно 40000 км от телескопа в сторону звезды, щит начнет распускаться подобно лепесткам цветков, перекрывая свет звезды.

Ниже можно посмотреть видео, демонстрирующее процесс разворачивая звездного щита.

Разворачивание звездного щита в лаборатории JPL NASA

Однако вся эта пока теоретическая концепция будет хорошо работать только если оба объекта – телескоп и щит – будут совмещены с точностью до 1 метра друг относительно друга. И это несмотря на огромное расстояние между ними. Но даже в этом случае часть света будет обтекать щит, подавляя малые планеты.

«Расстояния, о которых мы говорим применительно к технологии звездного щита, крайне трудно представить», — объясняет инженер лаборатории Майкл Боттом, — «Если представить, что звездный щит – это подставка под пивную кружку, то телескоп — это ластик на карандаше. И при таком масштабе расстояние между ними должно быть около 100 км. А теперь представьте себе эти два объекта свободно летающими в пространстве, находящиеся там под влиянием гравитации и других сил. Наша задача – удержать их совмещенными друг относительно друга с точностью менее 2 мм».

Поиск тени

Идея использовать космический объект для получения тени не нова. Но удержание двух космических объектов прецизионно совмещенными друг относительно друга и относительно звезды – эту задачу перед собой ученые поставили впервые.

Точное требуемое расстояние между телескопом и щитом, а также размер самого щита, зависят от размеров телескопа. Программа NASA по поиску экзопланет поддерживает проект лаборатории JPL S5 Milestone 4. Разработчики планируют уже в середине 2020 года запустить в космос инфракрасный телескоп с диаметром главного зеркала 2,4 м вместе со звездным щитом диаметром 26 метров. Ученые настроены оптимистично и рассчитывают уже в ближайшее десятилетие получить с помощью этих аппаратов возможность визуального наблюдения за крупными экзопланетами, размером с Нептун или Юпитер.

О других интересных разработках лаборатории реактивного движения NASA читайте по тегу JPL.