NASA vrea să folosească Soarele ca pe un telescop uriaș pentru a vedea suprafața planetelor potenţial locuibile

NASA vrea să folosească Soarele ca pe un telescop uriaș pentru a vedea suprafața planetelor potenţial locuibile. Oricât de SF ar suna, proiectul a ajuns deja în faza a III-a în cadrul programului Institute for Advanced Concepts al NASA.

În anul 1936, Albert Einstein a publicat ceea ce el a descris ca fiind un „mic calcul”, arătând cum Soarele ar putea fi folosit într-o zi ca un telescop gigantic. Oricât de incredibil ar părea, conceptul nu este atât de departe de a fi la îndemâna noastră, iar o idee despre cum să îl realizăm în mod practic se află în faza a III-a a programului NASA Institute for Advanced Concepts.

„Cu ceva timp în urmă, R. W. Mandl mi-a făcut o vizită și m-a rugat să public rezultatele unui mic calcul, pe care îl făcusem la cererea sa. Această notă respectă dorința sa.”, a scris Albert Einstein în revista Science.^[sursa]

Așa cum implică teoria generală a relativității a lui Einstein, obiectele gigantice din Univers curbează spațiu-timpul, modificând traiectoria luminii. Aceasta nu este o idee abstractă, ci ceva ce putem face destul de regulat folosind telescoape precum Telescopul Spaţial James Webb (JWST), extinzând în esență raza de acțiune a telescopului prin vizualizarea luminii care a fost curbată de obiecte masive în drumul său spre Pământ.^[sursa]

Cercetătorii ar putea folosi Soarele ca pe un telescop gigant

Einstein și-a dat seama – deși, în mod clar, a calculat acest lucru doar sub presiunea lui Mandl – că acest lucru înseamnă că există o regiune a sistemului nostru solar în care lumina din spatele Soarelui este focalizată, după ce a fost îndoită de gravitația stelei noastre.

Regiunea în care are loc acest efect se află la aproximativ 550 de unități astronomice (UA) de Soare, o UA fiind distanța dintre Pământ și Soare, adică în jur de 150 de milioane de kilometri. Dacă am plasa un telescop în această regiune, am putea să-l folosim pentru a vedea suprafețele exoplanetelor, fără a fi nevoie de ingineria unor telescoape spațiale de dimensiuni uluitoare (sau a unor rețele de telescoape) pe care le-ar implica altfel.

„Câmpul gravitațional al Soarelui acționează ca o lentilă sferică pentru a mări intensitatea radiației provenite de la o sursă îndepărtată de-a lungul unei linii focale semi-infinite.”, a scris Von Russel Eshleman, profesor emerit în inginerie electrică la Universitatea Stanford, care a propus pentru prima dată o misiune de realizare a unui astfel de telescop, într-un articol.^[sursa]

„O navă spațială situată oriunde pe această linie ar putea, în principiu, să observe, să tragă cu urechea și să comunice pe distanțe interstelare, folosind echipamente comparabile ca mărime și putere cu cele folosite acum pentru distanțe interplanetare. Dacă se neglijează efectele coronale, factorul maxim de mărire pentru radiația coerentă este invers proporțional cu lungimea de undă, fiind de 100 de milioane la 1 milimetru.”, a mai explicat Eshleman.

În momentul de față, putem folosi lentilele gravitaționale pentru a vedea obiecte incredibil de îndepărtate, dar suntem limitați de locația acestor obiecte și de obiectele care se întâmplă să se afle în spatele lor.

Cu ajutorul navelor spațiale, am putea plasa telescopul pe partea opusă a Soarelui față de obiectul îndepărtat pe care dorim să îl vedem, mărind în mod dramatic distanța de vizualizare. În cadrul unui proiect aflat în faza a III-a a Institutului pentru Concepte Avansate al NASA, s-a propus ca, prin această metodă, să putem obține imagini ale suprafețelor exoplanetelor din vecinătatea noastră stelară.

„Chiar și în prezența coroanei solare, [raportul semnal/zgomot] este suficient de ridicat pentru ca în șase luni de timp de integrare să se poată reconstrui imaginea exoplanetei cu o rezoluție a suprafeței la o scară de ~25 km, suficient pentru a vedea caracteristicile suprafeței și semnele de locuibilitate.”, a explicat NASA.^[sursa]

„Desigur, nu există nicio speranță de a observa acest fenomen în mod direct. Cu greu ne vom apropia vreodată suficient de aproape de o astfel de linie centrală.”, a adăugat Albert Einstein în articolul menţionat.

Deși aceasta este încă o distanță uriașă (având în vedere că sonda spaţială Voyager I a ajuns la puțin peste 160 UA de la lansarea sa din anul 1977), pare mult mai realizabilă decât era atunci când Einstein a exclus o astfel de misiune. Proiectul NASA propune utilizarea unei „arhitecturi de tip roi” de sateliți mici care utilizează vele solare pentru a-i propulsa până la poziția necesară în mai puțin de 25 de ani.

Deși există încă provocări astronomice pentru o astfel de misiune (inclusiv distorsiunea semnificativă introdusă de lentilele gravitaționale și deplasarea navelor spațiale pe distanțe mari pentru a observa obiectul din spatele ei care prezintă interes), este posibil să putem crea imagini ale suprafețelor reale ale exoplanetelor potenţial locuibile în timpul vieții noastre. Ceea ce este destul de grozav dacă stăm să analizăm, chiar dacă Einstein s-a gândit la asta ca la o corvoadă care nu ar fi meritat notată și publicată.