看到蓝色©Getty Images

项目蓝色:追捕地球’s sister

正在开发一个新的空间望远镜。它的使命?拍摄像地球上的地球的照片,可以塑造我们对宇宙中的地方的理解。

圣诞节,1968年。三名男子在月球周围的轨道,因为任何人都离开了地球。他们认为月球景观的宏伟荒凉是他们在使命期间最令人惊叹的事情。但他们错了。

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在他们的第四个轨道上,宇航员比尔和人们看到了地球上升到了月亮的地平线。他拍下了那一刻,所以这样做了一个世界上最具标志性的图像之一。这张看似脆弱的蓝色星球地球的照片随后成为代表环境运动和太空探索奇迹的象征。现在,一群私人资助的天文学家和工程师希望通过拍摄另一个蓝色星球 - 另一个明星的新照片来重新创造这一行为。

蓝天思维

配音 项目蓝色,特派团旨在建造和推出一个有一个目标的空间望远镜:在最近的太阳恒星的可居住区域中的任何行星图像。如果这些行星与海洋和大气中的地球大小,那么他们甚至可以“看到蓝色”,项目蓝色的术语来寻找潜在的居住星球。

使命是脑海 罗利利戈研究所。这个非营利性的组织是由前美国宇航局科学家和白宫科学顾问朱·莫尔斯博士创立的,以利用捐助者和人群筹资倡议的私人资金来调查高度引人注目的科学问题。很少有问题比其他恒星还有其他地球样行星更引人注目。

在阿波罗8号船员上拍摄了圣诞节前夕,田径是人类曾经从月亮的地平线上看了地球的第一次。
在阿波罗8号船员上拍摄了圣诞节前夕,田径是人类曾经从月亮的地平线上看了地球的第一次。

寻求寻找地球 - 类似物的寻求,因为这些行星是已知的,在1995年开始认真,当一对瑞士天文学家发现了51个Pegasi B - 第一个含有辐射的星球(或外部)围绕太阳的星星。这是木星的大小,而不是所有地球的大小,但它证明了行星现在正在接触我们的技术能力。

几十年来,从那时起,已经发现了超过4,000个其他外产外产品,但几乎没有任何拍照。麻烦的是行星不会产生自己的光明,而是简单地反映他们的明星的光。这使得它们比他们的父母明星昏迷了十亿次。迄今为止迄今为止的望远镜已经能够抓住一些大行星的瞥见,但地球的大小仍然是不可能的形象。相反,天文学家使用间接观察来推断出延长的存在。

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到目前为止发现的大多数外产网都使用美国航空航天局检测到 开普勒太空望远镜。开普勒跟踪了明星的亮度,寻找当行星在前面交叉时导致的倾角。它的仪器足够精确,可以看到较小的岩石(也称为陆地)行星,但其中没有被证明是一个双胞胎。迄今为止,迄今为止,一些人抓住了世界各地的头条新闻,我们还没有发现真正的地球双胞胎,以至于它是一个轨道的地球大小的世界围绕太阳般的明星。

虽然运气将拥有它,但最近的星星系统含有两颗恒星,可能是非常有益的地方。

行星狩猎

Alpha Centauri是由彼此相互轨道的三颗星组成的。其中之一,被称为Proxima Centauri,是一个红矮星,因此比太阳更小而冷却。其他人,Alpha Centauri B类似于Sun,Alpha Centauri A几乎相同。这些是投射蓝色将目标的星星。

对这两颗恒星的现有研究表明,像木星这样的大行星不存在。因此,如果在那里有行星,他们就可以是地球般的轨道上的世界大小的世界。 “这就是我们要考试的,”莫尔斯说。

项目蓝色(左)使用很多技术为NASA更大的WFIRST任务(右)开发
Project Blue(左)使用很多技术为NASA更大的WFIRST任务(右)开发

该项目提出了一个小空间望远镜。它的镜子直径仅为0.5米,这使得它大约是开夹的一半。然而,这应该是一个足够大的项目蓝色,因为航天器将使用称为调节件的仪器来播放任何行星的直接照片。它将阻挡中央恒星的光线,允许看到要昏倒的星球。

不过,不要指望任何壮观。任何星球都不会像一个单一的光像素一样,类似于1990年的地球图像,由航行员1距离距离四亿英里的距离。尽管它缺乏审美美容,它将让科学家能够获得有关地球的前所未有的信息。

“监视行星的亮度和颜色随着时间的推移是允许您制作地图的地图,”Carl Sagan Court in Seti Institute,California和Project Blue Team的成员Carl Sagan Centre博士说。 “有海洋吗?是否有大陆?有云模式吗?天气模式?季节?如果有的话,所有这些事情都应该反映 - 字面上 - 在颜色数据中,随着时间的推移,地球的亮度。“

例如,当我们看着海洋时,地球看起来比在大陆的大陆,当我们正在看南极洲时,它更加明亮。

望远镜技术

特派团可以说明的简单性掩盖了技术挑战。没有人却逃离了一个专为拍摄地球的行星照片而设计的菌根。 Project Blue正在与美国宇航局密切合作,该美国宇航局正在计划一个叫做WFIRST的更大的任务(广泛的红外测量望远镜)。它旨在具有灵敏度 哈勃太空望远镜 但是,景象100倍的大小,并将包括Turnbull一直在努力的调节。 Project Blue将使用许多用于WFIRST的想法和技术,以提供如何使用这种仪器来检测行星的轨道测试。这就是为什么投入探索一个星系的整个任务是如此重要。

“拥有持续的覆盖是一个很大的事项,”Turnbull说。 “盯着同一个空间数月或几年,那么你可以确定你要检测到该轨道范围内的任何行星。”

由LSST(左下)和凯克天文台(左)的启发,这两个都收到了私人投资者的资金,乔恩·莫尔斯博士设立了Boldlygo Institute,以吸引项目蓝色和其他任务的资金©Alamy
灵感来自LSST和Keck Observatory(上文),这两个人都收到了私人投资者的资金,乔尔塞博士设立了Boldlygo Institute,以吸引项目蓝色和其他任务的资金©Alamy

这样做似乎是一个很明显的问题,为什么美国国家航空航天局尚未计划自己的测试任务是一个自然的问题。摩尔斯解释说,这一切都归功于金钱。从2007年到2011年,他是NASA的天体物理学司司长,并在该任期结束时,他注意到了令人担忧的趋势。 “如果你看看美国宇航局天体物理学的预算历史,2010年初就有一个大逢低,”他说。

这显然会影响该部门可以建立的任务数量。然而与此同时,由于私人投资者的资金,基于基于地面的观察者和即将到来的大型舞台调查望远镜(LSST)正在前进。这两种望远镜都是通用的观察者,进行各种各样的观察。然而,涉及的金额涉及莫尔斯的眼睛。

“这些项目是在与复杂卫星相提并论的预算层面上,”他说。因此,他将大胆的政府研究所设置为吸引私人资金以推出更多太空任务的车辆。

PRONEGEN BLUE非常适合这一愿景。莫尔斯希望航天器可以建造在大约50米左右,并在20世纪20年代初推出了一段时间约为10米。如果他把它脱落,那么单独的成本可能是游戏更换者。美国宇航局的第一个星球发现者,开普勒,费用550米。仅对其最新的星球查找器,过度的外销调查卫星(TESS)使命,即可成为推出成本 在4月推出,是8700万美元。然而,根据项目蓝色背后的人,特派团的潜在影响超出了仅仅是预算。它甚至可以超越做科学。

探索年龄

Blue Project Blue对这意味着人类的意义,对我们的一部分来说,这是不安性的好奇探索。 “项目蓝色是纯粹的探索。我们进入未知。我们正在看那里,“Turnbull说。 “我喜欢简单地探索并看看那里的想法。”

摩尔斯乐这些情绪回应了这些情绪。 “它展望了远期,”他说。 “如果我们去星星,我们将首先去最近的地方。”这意味着alpha centauri系统。 Project Blue实际上是寻找我们伟大的目标的目标。孙子可以有一天用自己的眼睛看到。

  • 本文于2018年4月首次出版。

它是如何运作的:coronagraph

它是如何运作的:coronagraph
© Project Blue

项目蓝色将使用一个名为CoronaGrav的设备来拍摄Alpha Centauri周围的任何行星的照片。调节器是阻挡来自中心对象的明亮光的装置,但允许从周围环境中微弱的光线进入望远镜。

它是由法国天文学家Bernard Lyot的20世纪30年代发明的。他想学习太阳的微弱的外部氛围,只有在月亮挡住太阳亮点时,只有在总食中才能看到,所以他设计并制造了一个可以模仿月球动作的装置,并在他的望远镜内创造一个人工蚀。由于太阳的外部气氛被称为电晕,因此Lyot的设备被克里克拉了一个菌根。

寻找外产上的另一个好例子,想要看到明亮的东西旁边的东西。行星不会产生自己的光线,而是他们只是反映了他们的父母的明星。它已被比较,以试图在探照灯的边缘上看到萤火虫。

在太空中,血管素主要被用来与航天器这样的美国宇航局的太阳能和浩瀚天文台(SOHO)使命。哈勃太空望远镜在其近红外相机和多物体光谱仪(NicMOS)中包括一个菌根。 2011年,天文学家使用它围绕星际HR 8799周围的四个外产上午的形象。拍摄行星的重复图像允许他们在他们的明星周围运动。

美国宇航局James Webb Space Telescope还将包括近红外摄像头(Nircam)的菌根。


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