Schemat przedstawiający koncepcyjną technikę obrazowania, która wykorzystuje pole grawitacyjne Słońca do powiększania światła egzoplanet

Teleskop grawitacyjny pozwoli zrobić zdjęcia egzoplanetom. Nie powstanie wcześniej niż za 50 lat

Teleskop grawitacyjny stworzony przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda może pozwolić na robienie zdjęć egzoplanet. To może być przełom w naszych poszukiwaniach obcych światów.

Pierwszą egzoplanetę odkryto w 1992 r., a od tego czasu astronomowie opisali ponad 5000 innych. Kiedy uczonym udaje się namierzyć taki obcy świat, nie wiedzą o nim zbyt wiele. Nie można po prostu zrobić zdjęcia egzoplanecie, tak jak robimy to z planetami Układu Słonecznego.

Czytaj też: Kolejna egzoplaneta zidentyfikowana na orbicie pobliskiej gwiazdy. Oto, co wiemy o HD 83443

Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda pracują nad nową techniką obrazowania, opierającą się na zjawisku soczewkowania grawitacyjnego, która byłaby nawet 1000 razy precyzyjniejsza od obecnie stosowanych metod. Zasady działania takiego teleskopu grawitacyjnego opisano w The Astrophysical Journal. Ustawiając teleskop, Słońce i egzoplanetę w jednej linii, można wykorzystać pole grawitacyjne naszej gwiazdy do powiększenia światła egzoplanety.

Chcemy robić zdjęcia planet krążących wokół innych gwiazd, które będą tak dobre, jak zdjęcia planet Układu Słonecznego. Mamy nadzieję, że dzięki tej technologii uda nam się zrobić zdjęcie planety odległej o 100 lat świetlnych, które będzie miało taki sam wpływ jak zdjęcie Ziemi z misji Apollo 8.

prof. Bruce Macintosh z Uniwersytetu Stanforda

Na ten moment jedyny problem teleskopu grawitacyjnego jest taki, że wymaga bardziej zaawansowanych podróży kosmicznych niż te, które są obecnie dostępne.

Soczewki grawitacyjne

Zjawisko soczewkowania grawitacyjnego zostało zaobserwowane eksperymentalnie dopiero w 1919 r. podczas zaćmienia Słońca, ale dopiero w 2020 r. technika ta została zastosowana do obserwacji egzoplanet.

Aby zobrazować egzoplanetę w rozdzielczości porównywalnej do zdjęć przedstawiających planety Układu Słonecznego, potrzebowalibyśmy teleskopu szerszego od Ziemi aż 20 razy. Wykorzystując grawitację Słońca jako teleskopu, można użyć jej jak ogromnej naturalnej soczewki. Teleskop o rozmiarach Kosmicznego Teleskopu Hubble’a w połączeniu ze słoneczną soczewką grawitacyjną wystarczyłby do wykonania zdjęć egzoplanet z mocą wystarczającą do uchwycenia drobnych szczegółów ich powierzchni.

Słoneczna soczewka grawitacyjna otwiera zupełnie nowe okno obserwacyjne. Pozwoli to na zbadanie szczegółowej dynamiki atmosfer planet, a także rozkładu chmur i cech powierzchni, których obecnie nie mamy jak zbadać.

Alexander Madurowicz z Uniwersytetu Stanforda

Minie co najmniej 50 lat, zanim technologia teleskopu grawitacyjnego zostanie stworzona. Pomimo dużych nakładów pracy, możliwość sprawdzenia, czy wykryte egzoplanety mają oceany i kontynenty, jest dla naukowców siłą napędową.