I början av augusti 2023 samlades forskare och ingenjörer till ett auditorium på Caltech university för att diskutera hur man kan bygga det första rymdteleskop som kan upptäcka liv på planeter som jorden. Det föreslagna uppdragskonceptet, kallat Habitable Worlds Observatory (HWO), kan bli nästa kraftfulla astrofysikobservatorium efter NASA: s James Webb Space Telescope (JWST).
Det kan ha förmågan att studera stjärnor, galaxer och en mängd andra kosmiska objekt, inklusive planeter utanför vårt solsystem. Även om det är svårt att hitta liv på exoplaneter, syftade Caltech-workshopen till att bedöma den teknik som HWO behöver för att söka efter liv därute. Vi uppskattar att det finns så många som flera miljarder jordstora planeter i den beboeliga zonen vid stjärnor i vår galax, beskriver Nick Siegler, chefsteknolog för NASAs Exoplanet Exploration Program vid JPL (Jet Propulsion Laboratory).
Den livsvänliga zonen är regionen runt en stjärna där
temperaturen är lämplig för flytande vatten. Vi vill undersöka atmosfärerna hos
dessa exoplaneter för att leta efter syre, metan, vattenånga och andra kemikalier
som kan signalera närvaro av liv. Vi kommer inte att se små gröna män utan
snarare spektrala signaturer av dessa nyckelkemikalier det vi kallar
biosignaturer, beskriver Siegler.
Enligt Siegler har NASA beslutat att fokusera på
koronagrafvägen för HWO-konceptet, som bygger på de senaste investeringarna i
NASA: s Nancy Grace Roman Space Telescope, vilken kommer att använda en avancerad
koronagraf för att avbilda gasjätte exoplaneter. (Caltechs IPAC är hem till
Roman Science Support Center). Idag används koronagrafer på flera andra
teleskop, inklusive James Webb teleskopet, Hubbleteleskopet och markbaserade
observatorier.
Caltech-workshopdeltagarna diskuterade en koronagraft-
teknik som innebär att man kontrollerar ljusvågor med en ultraexakt deformerbar
spegel inuti instrumentet. Medan koronagrafer kan blockera mycket av en
stjärnas ljus, kan ströljus fortfarande ta sig in i den slutliga bilden och
visas som fläckar. Genom att använda tusentals ställdon som trycker och drar i
den reflekterande ytan på den deformerbara spegeln kan forskare avbryta
klumparna av kvarvarande stjärnljus.
Det kommande Nancy Grace roman rymdteleskopet är ett NASA rymdteleskop under utveckling och planerat att skjutas upp i maj 2027 för att avsöka universum i det infraröda fältet.
Det första
som använder denna typ av koronagraf, kallat "aktiv" eftersom
dess spegel kommer att deformeras aktivt. Efter fler tester på JPL kommer den
romerska koronagrafen slutligen att integreras i det slutliga teleskopet vid
NASA: s Goddard Space Flight Center och skjutas upp i rymden senast 2027. Det
romerska koronagrafinstrumentet kommer att göra det möjligt för astronomer att
avbilda exoplaneter som är upp till en miljard gånger ljussvagare än sina
stjärnor. Detta inkluderar både äldre och unga gasjättar samt skivor av skräp
kvar från planetbildningsprocesser.
Bild vikipedia en illustration av hur Nancy Grace
roman rymdteleskop kommer att se ut.