I en inte alltför avlägsen framtid kan vi troligen
ta bilder av jordliknande planeters kontinenter, oceaner och moln.
Det blir annorlunda än i dag då exoplaneter som
kretsar kring andra stjärnor ser ut som eldflugor i en strålkastare. Prickar i
sin sols yta. Även när nästa generation av rymdteleskop är uppe kommer detta
inte att förändras. Ett rymdteleskop tillverkat som nuvarande är skulle behöva
vara 90 kilometer breda för att se ytan på en planet 100 ljusår bort.
Men en grupp forskare har en djärv plan för att
övervinna dessa svårigheter. De vill använda solsegelrymdfarkoster eventuellt en
hel flotta av dem sända längre bort från jorden än någon tidigare rymdsond varit och
där vända på sig och använda vår därifrån avlägsna sols gravitation som ett
gigantisk förstoringsglas. Om det fungerar kommer vi (enligt dessa forskare)
att fånga en bild av en exoplanet så skarp att vi kan se markformationer ner till 10
kilometer i diameter.
Projektet kallas Solar Gravity Lens, eller SGL. NASA
och en samling av universitet, flygbolag och andra organisationer är inblandade
liksom Planetary Societys grundare Lou Friedman den ursprungliga solseglingentrepenören.
Albert Einstein förutspådde för över ett sekel sedan
tanken att gravitationen kan böja och förstora ljus, ett begrepp som kallas
gravitationell linsning. Ur en observatörs synvinkel blir ljus från ett avlägset
objekt som passerar nära ett massivt förgrundsobjekt förvrängt och förstorat,
förutsatt att observatören är på rätt plats, känt som brännpunkten. Det liknar
hur du kan fokusera en kamera genom att hitta rätt avstånd på ditt mål,
snarare än att justera kamerans fokus.
Rymdteleskopet Hubble och andra observatorier har
sett detta fenomen som bågar och ringar runt avlägsna galaxer, förvrängda och
förstorade av gravitationen hos närmare liggande galaxer. Forskarna bakom
SGL-projektet säger att vi kan göra samma sak med exoplaneter. Men då behöver vi behöver resa dit brännpunkten kan nås till objektet. För en exoplanet är detta i vissa fall 100 ljusår bort (avståndet vi kan arbeta mot högst) eller 97 miljarder
kilometer bort vilket är 16 gånger längre från solen än Pluto. Voyager 1, som
har rest längre ut i rymden än något annat objekt tillverkat på jorden har bara
rest cirka 20 miljarder kilometer de senaste 40 åren.
Lösningen för att komma i väg snabbare anses vara
solsegling.
Solsegel fångar dynamiken i ljuset från solen och
använder denna drivkraft som framdrivning. Med hjälp av denna teknik kan en SGL
rymdfarkost flyga nära solen och då öka hastigheten och kasta sig mot de
yttre delarna av vårt solsystem vilket gör resan ditut 25 år.
När farkosten är i brännpunkten skulle ljuset från
exoplaneten smetas in i en cirkel som kallas en Einsteinring. Ringen skulle
innehålla 2 delar. En del skulle komma från en enda 10 kilometer-del av
exoplaneten och ge bara en enda pixel i den slutliga bilden. Den andra delen
skulle innehålla ljus från resten av exoplaneten.
Med rätt optik, med 1 miljon bilder av ringarna från
olika platser skulle det ge en bild som liknar den som togs vid rundflygningen av
månen av Apollo 8 astronauterna 1968 på jorden och fånga ytegenskaper så små
som 10 kilometer rakt över.
De tekniska utmaningarna för SGL är minst sagt
stora för att detta ska kunna realiseras. Till att börja med är det frågan
om exakt navigering och kommunikation över långa avstånd och behovet av ett
solskydd för att hålla vår egen sols ljus borta från teleskopet.
NASA tror dock på konceptet och har nyligen
tilldelat det 2000000 dollar från sitt
NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) program. NIAC, som har funnits sedan
1998. Pengar från detta program betalas
ut för att hjälpa innovativa idéer att komma
vidare. SGL är bara den tredje studien i programmets historia för att nå
projektets tredje fas.
Om det realiseras (min anm.) blir det
revolutionerande i vår kunskap om exoplaneter.
Bild: Från vikipedia av en konstnärs bild på hur en solnedgång
på exoplaneten HD 188753 Ab skulle kunna se ut. Planeten finns 151 ljusår bort
i stjärnbilden Svanen.
