Planeti izvan Sunčevog sustava prilično su vizualno nezanimljivi. Toliko nezanimljivi, da ih možemo vidjeti samo izravno prosijavanjem raspršenih reflektiranih zraka usred odsjaja njihove prateće zvijezde. Čak i u tom slučaju, najbolje što možemo vidjeti jest točkicu koja identificira njegov položaj.
Prikupljanje dovoljno svjetla za otkrivanje zamršenih detalja ovih udaljenih svjetova zahtijevalo bi leću daleko veću od bilo čega što možemo konstruirati, širu od Zemlje. Dapače, širu i od Jupitera.
Srećom, leće svemirskih razmjera već postoje. Zahvaljujući načinu na koji masa udubljuje tkivo svemira, teški objekti poput našeg Sunca mogu poslužiti kao teleskopi svemirskih razmjera. Nije riječ samo o teoriji. Takozvano "gravitacijsko lećenje" prvi put je demonstrirano prije više od jednog stoljeća i od tada se koristi za pomicanje granica koliko daleko u svemir možemo vidjeti.
Ideja začeta prije dvije godine
No, korištenje uzburkane mase naše zvijezde za otkrivanje delikatnih pomaka u boji i uzorku površine egzoplaneta, sasvim je druga priča.
Godine 2020. fizičar s Kalifornijskog instituta za tehnologiju po imenu Slava Turyshev predložio je tehniku kojom bi se skeniranje svjetla koje se savija oko planeta moglo pretvoriti u neku vrstu slike.
Da bi se to postiglo, bila bi potrebna svemirska letjelica koja bi mogla pokriti ogromno područje svemirskog prostranstva, nešto što bi pomaknulo granice materijala, goriva i brzine svemirske tehnologije s kojom trenutno raspolažemo.
Uspješna simulacija
Počevši od Turyshevove ideje, dva fizičara sa Sveučilišta Stanford u SAD-u sada su predložila novu metodu za korištenje Sunčeve mase koja izobličuje svemir, kao način fokusiranja slabe svjetlosti s egzoplaneta u smislenu sliku.
Dok se njihova metoda umjesto toga oslanja na slanje svemirske zvjezdarnice veličine Hubblea u smrznute predjele našeg Sunčevog sustava, algoritam za tkanje svjetlosti koja se usmjerava u prsten oko Sunca u jasnu sliku zahtijeva već samo jedan snimak svjetlosti.
Kako bi testirali tu ideju, istraživači su koristili vremenske satelitske podatke o Zemlji, simulirajući je kao razmazani lijevak svjetlosti poznat kao Einsteinov prsten. Njihov algoritam uspješno je dešifrirao izobličenu sliku, rekreirajući jasno prepoznatljiv (iako prilično pikseliziran) svijet koji nazivamo domom.
U teoriji, proces bi mogao rezultirati slikama udaljenih objekata 1000 puta preciznijim od bilo čega čemu se možemo nadati koristeći modernu tehnologiju kojom trenutno raspolažemo.
Želimo snimiti slike planeta koji kruže oko drugih zvijezda koje su dobre kao slike planeta u našem Sunčevom sustavu. S ovom tehnologijom nadamo se da ćemo snimiti sliku planeta udaljenog 100 svjetlosnih godina koja će imati isti utjecaj kao slika Zemlje iz misije Apollo 8, ističe fizičar Bruce Macintosh u studiji objavljenoj u znanstvenom časopisu Astrophysical Journal.
Od otkrića prvog egzoplaneta početkom 1990-ih, astronomi su otkrili znakove više od 5000 svjetova koji kruže oko zvijezda u Mliječnoj stazi (a možda i šire). Međutim, ti su znakovi jednaki tome da čujete korake u tami. Možemo zaključiti koliko je planet velik i koliko se brzo može kretati. Možda bismo čak izdvojili nekoliko detalja o sastavu njegove atmosfere i njezinoj temperaturi. Ostalo je prepušteno našoj mašti, nadahnuto karakteristikama planeta koji čine naš Sunčev sustav.
Ipak, rješavanje obilježja oblaka, oceana, mineralnih naslaga, pa čak i ponora i planina na egzoplanetima moglo bi nam reći mnogo više o zajedničkim karakteristikama geoloških značajki u cijelom Svemiru, uključujući i potencijal vanzemaljske biologije.
Snimanjem slike drugog planeta, mogli biste ga pogledati i možda vidjeti zelene mrlje koje su šume i plave mrlje koje su oceani - uz to bi bilo teško tvrditi da na njemu nema života, kaže Macintosh.
Najveća prepreka primjeni ove posebne tehnike je putovanje koje bi takav opservatorij trebao proći.
Trenutno je sonda Voyager 1 najudaljeniji objekt koji je stvorio čovjek koji se ikada upustio u hladnu tamu vanjskog Sunčevog sustava. Lansiran 1977. godine, od tada je prešao nevjerojatnih 23 milijarde kilometara. To je 156 puta više od udaljenosti između Zemlje i Sunca.
Odredište potrebno za teleskop za navedeno snimanje egzoplaneta koji koristi Sunce kao leću, više je od četiri puta veće od trenutne udaljenosti Voyagera 1, što je putovanje za koje bi bilo potrebno najmanje jedno stoljeće koristeći sve naše sadašnje znanje.
Inovativna rješenja za svemirska putovanja na velike udaljenosti mogla bi nas, naravno, tamo dovesti i prije.
Izvor: Science Alert
