Скоро мы будем получать изображения землеподобных экзопланет
Наблюдение за удаленными объектами — непростая задача из-за плотной и рыхлой атмосферы нашей планеты. Когда свет проходит через верхние слои нашей атмосферы, он преломляется и искажается, что значительно затрудняет различение объектов на космологических расстояниях (миллиарды световых лет) и небольших объектов в соседних звездных системах, таких как экзопланеты. У астрономов есть только два пути решения этой проблемы: отправить телескопы в космос или оснастить телескопы зеркалами, способными компенсировать атмосферные искажения. С 1970 года НАСА и ЕКА запустили на орбиту более 90 космических телескопов, и 29 из них все еще активны, так что можно с уверенностью сказать, что мы с этим справились. Но в ближайшие годы все большее число наземных телескопов будет оснащено адаптивной оптикой (АО), которая позволит им проводить передовые астрономические исследования. Сюда входит изучение экзопланет, которые телескопы следующего поколения смогут наблюдать напрямую с помощью коронографов и самонастраивающихся зеркал. Это позволит астрономам получать спектры непосредственно из их атмосфер и охарактеризовать их, чтобы определить, пригодны ли они для жизни.
НАСА занимается разработкой адаптивной оптики в рамках своего проекта «Технология деформируемых зеркал», который реализуется в Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института и спонсируется программами Отдела астрофизики НАСА «Стратегические астрофизические технологии» (SAT) и программами «Инновационные исследования малого бизнеса» НАСА (SBIR). Исследование возглавляют доктор Эдуардо Бендек из Лаборатории реактивного движения и доктор Тайлер Грофф из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА (GSFC) — сопредседатели рабочей группы по дорожной карте DM Technology, основатель и генеральный директор компании Boston Micromachines (BMC) Пол Бирден и Руководитель программы Adaptive Optics Associates (AOX) Кевин Кинг. В последние годы область исследований экзопланет резко возросла: 5539 подтвержденных кандидатов в 4129 системах и еще более 10 000 ожидают подтверждения. Поиск пригодных для жизни планет среди множества кандидатов имеет решающее значение для решения одной из величайших загадок всех времен: одни ли мы во Вселенной?
Благодаря достижениям в области приборостроения, расширенной аналитики и обмена данными эта область перешла от открытий к определению характеристик. Однако на сегодняшний день большинство экзопланет обнаружено косвенными методами. Чтобы сделать это эффективно, ученым необходимо иметь возможность напрямую наблюдать за экзопланетами. Это известно как метод прямой визуализации, при котором астрономы изучают свет, отраженный непосредственно от атмосферы и/или поверхности экзопланеты. Затем этот свет анализируется с помощью спектрометров для определения его химического состава, что позволяет астрономам ограничить обитаемость. К сожалению, очень сложно определить меньшие, каменистые планеты, которые вращаются ближе к своим родительским звездам (где, как ожидается, будут обнаружены планеты земного типа), из-за сильного яркого света от их звезд. Вероятно, ситуация изменится с появлением передовых телескопов, таких как Джеймс Уэбб, а также массивов следующего поколения, таких как Чрезвычайно Большой Телескоп (ELT), Гигантский Магелланов Телескоп (GMT) и Тридцатиметровый Телескоп (TMT). Эти наземные комплексы будут сочетать в себе 30-метровые главные зеркала, современные спектрометры и коронографы (приборы, блокирующие звездный свет). Деформируемые зеркала являются важным компонентом коронографа, поскольку они могут исправить мельчайшие недостатки телескопа и удалить оставшееся загрязнение звездного света.
Это важно, поскольку несовпадение между зеркалами или изменение формы зеркала, то есть приводящее к нестабильности оптики телескопа, может привести к появлению бликов, которые затруднят обнаружение более мелких каменистых экзопланет. Более того, обнаружение планеты, похожей на Землю, требует чрезвычайно точного оптического качества в десятки пикометров (пм) — примерно с размер атома водорода. Это требует очень точного управления зеркалами телескопа в режиме реального времени, которое может корректировать любой источник помех. Деформируемые зеркала (DM) основаны на точно управляемых пистолетных приводах, изменяющих форму отражающего зеркала. Что касается наземных телескопов, DM позволяют им регулировать оптический путь падающего света, чтобы исправить внешние возмущения (например, атмосферную турбулентность), оптические смещения или дефекты в телескопе. Для космических телескопов ДМ не требуется вносить поправку на атмосферу Земли, но необходимо вносить поправку на очень небольшие оптические возмущения, которые возникают, когда космический телескоп и его инструменты нагреваются и остывают на орбите. Наземные деформируемые зеркала были протестированы и обладают самыми современными характеристиками, но необходимы дальнейшие разработки для космических DM, которые будут использовать будущие миссии.
В настоящее время для космических миссий разрабатываются две основные технологии приводов DM: электрострикционная технология и электростатически-принудительные микроэлектромеханические системы (MEMS). В первом случае приводы механически соединены с DM и сжимаются, изменяя поверхность зеркала при подаче напряжения. Последний состоит из зеркальных поверхностей, деформируемых электростатической силой между электродом и зеркалом. Несколько команд подрядчиков, спонсируемых НАСА, продвигают технологию DM, в том числе DM MEMS производства Boston Micromachines Corporation (BMC) и электрострикционные DM производства AOA Xinetics (AOX). Оба зеркала BMC были протестированы в условиях вакуума и прошли вибрационные испытания при запуске, а зеркала AOX также прошли вакуумные испытания и были сертифицированы для космических полетов. Несмотря на то, что наземные DM подтвердили эту технологию (например, коронограф BMC в обсерватории Джемини), необходимо предпринять шаги по разработке DM для будущих космических телескопов. НАСА планирует продемонстрировать эффективность DM с помощью демонстратора технологии хронографа, который будет запущен на борту римского космического телескопа Нэнси Грейс (RST) в мае 2027 года.
Уроки, извлеченные из этой демонстрации, помогут создать еще более сложную систему для Обсерватории обитаемых миров (HabEx). Предлагаемая миссия НАСА будет напрямую отображать планетные системы вокруг звезд, подобных Солнцу (запуск запланирован на 2035 год). Для HWO потребуются DM с примерно 10 000 приводами, каждый из которых будет опираться на высоковольтные соединения, что станет серьезной проблемой при проектировании. HWO также потребует беспрецедентных требований к управлению волновым фронтом вплоть до однозначных пикометров и стабильности около 22:00 в час. Эти требования будут способствовать развитию не только технологий DM, но и управляющей ими электроники, поскольку разрешение и стабильность во многом зависят от качества командных сигналов, отправляемых контроллером. Для обеспечения этого необходимо использование фильтров для удаления любого электронного шума. Эту работу будет контролировать отдел астрофизики НАСА, который готовит технологическую дорожную карту для дальнейшего повышения производительности DM для обеспечения возможности HWO.
Источник
Последние аномальные новости

Большинство наблюдений НЛО происходит на Западе США

Возможность существования жизни на Марсе в прошлом

Если бы инопланетяне раскрыли себя

Жуткие дыры в облаках над Флоридой

Запад США лучше всего подходит для обнаружения НЛО

Излучение массивных звезд формирует планетные системы

Измерили самую тяжелую пару черных дыр

ИИ раскрывает секретные дороги

ИИ распространяет фейки с угрожающей скоростью

Кому принадлежит Луна

Майли Сайрус рассказала о пугающей встрече с НЛО

Монтана и Юта идеально подходят для наблюдений НЛО

Оранжевые огни освещали побережье острова Поулис

Официальное исследование НЛО в Канаде

Охрана окружающей среды с помощью ChatGPT

Письма разведывательного управления США о НЛО

Составили карту воды в протопланетном диске

Таинственное черное кольцо замечено над Аргентиной

Уфологический ресторан в Розуэлле

Черной дыры и возникновение галактик

В британском эпицентре наблюдений НЛО

Владелец ранчо Скинуокер высказался по поводу НЛО

Где в США лучше всего наблюдать НЛО

Годовщина инцидента с мясным душем в Кентукки

Горячие точки НЛО в Шотландии

Загадочный треугольник Брод-Хейвен

Карликовые галактики реионизировали Вселенную

Карты формируют нашу жизнь, показывая нам кто мы такие

Леброн Джеймс и Барак Обама охотятся на НЛО

Лучшее место для наблюдений НЛО

Лучшие места Шотландии для наблюдения за НЛО

Необычный химический состав переменной звезды

Пилот сообщает о загадочных оранжевых огнях

Предположительно 83 года назад в Миссури видели НЛО

Представляем статуэтки пришельцев из Паскагулы

Пугающий радиосообщение пилота об НЛО

Раскрываем секреты Голливуда и теории НЛО

Сага об НЛО в Брод-Хейвен 1977 года

Сериал Симпсоны предсказали опыт Вилли Вонка

Тайна заоблачных высот Миртл-Бич

Влияние падающих спутников на климат Земли

Гигантский череп обнаружен в Антарктиде

Горячие точки НЛО в США показали на карте

Горячие точки НЛО, выявленные при анализе наблюдений НЛО

Еще одно наблюдение НЛО над Нью-Йорком

Защита астронавтов от вредной пыли на Марсе

Зонд, столкнувшийся с астероидом, изменил его форму

ИИ, нечеловеческий интеллект и колониализм

Металлический шрам обнаружен на белом карлике

Миссия LIFE может обнаружить следы жизни на экзопланетах

Могли ли тихоходки колонизировать Луну

Музыкант-уфолог написал роман о НЛО

На наблюдения НЛО влияет окружающая среда

Пилот заметил в полете НЛО

Планеты могут формироваться легче, чем считалось

Почти 100 000 наблюдений НЛО за два десятилетия

Связь окружающей среды с резким увеличением числа НЛО

Сигнал GRB 230307A был вызван слиянием нейтронных звезд

Теории заговора против вакцинации приобретают вес

Ярчайшие галактики в космической паутине

Искушающие вкусы. Сырный рай с Бри и Камамбером

Аксионные звезды расскажут, что такое темная материя

Запад США лучше всего подходит для наблюдений НЛО

ИИ-клоны людей станут поворотным моментом эволюции

Инопланетяне существуют, но мы никогда не встретимся

Капсулу с противовирусными препаратами вернули из космоса

Космическая пыль помогла зарождению жизни на Земле

Миллиардеры начали готовиться к Судному дню

Может ли ИИ помочь ученым найти инопланетян

НЛО в небе Нью-Хартфорда

НЛО заметили над Диснейлендом

НЛО играют с нашим разумом

Новые открытия в гравитационных волнах

Пилот сообщает о поразительных маневрах НЛО

Разгадка 120-летней морской тайны судна Немезида

Скептики и сторонники изменения климата

Спекуляции вокруг НЛО в Шотландии

Средиземноморский уфологический центр сообщил о НЛО

Страна монстров, где, по слухам, бродят бигфуты

Темная материя составляет более 80% всей материи

У Урана и Нептуна обнаружили новые луны

Более четкое представление о нашей галактике

Британскую Бабу Вангу считали ведьмой

В Пенсильвании были замечены НЛО

Врачи удалили 150 живых насекомых из носа пациента

Житель Австралии снял НЛО на систему видеонаблюдения

Жуткий лес недалеко от Бостона

ИИ оставит программистов без работы

Наблюдения НЛО в Джорджии

Наблюдения НЛО в ирландском небе

Наблюдения НЛО над Сицилией

Найден загадочный подземный лабиринт

НЛО замечены в небе Шотландии

НЛО сигарообразной формы сняли в зоне СВО

Обнаружили чрезвычайно красную черную дыру

Первые подробные изображения астероида

Польский монетный двор выпустил парящую монету

Предоставлено объяснение воздушным шарам над США

Странное явление на небе заметили кузбассовцы

Тайна 'Страны монстров' в Массачусетсе

Теория термоядерного синтеза на Солнце

Скрипты хайпов, для чего используются и какие бывают

Всемирный день НЛО отмечает две отдельные даты

Гигантская фигура вышла из пожара

Голливудский альянс по раскрытию информации

Изучение людьми своего генома должно быть осознанным

Инопланетяне похитили полицейского

Как бы мог выглядеть Марс Илона Маска

Лес, где регулярно замечают НЛО и бигфута

Новый способ генного редактирования растений

О встречах с НЛО сообщили более 50 лет спустя

Охотничья камера засняла жуткую фигуру

Повешенный бродяга вернулся в виде призрака

Психология великих художников. Мифы об одиночистве

Работа с ИИ требует правовых изменений

Раскрывая тайны похищения в Паскагуле

Растущая черная дыра массой в 17 миллиардов солнц

Рука призрака коснулась ребенка в кроватке

США делают новаторский поворот в дискусе об НЛО

Таинственные звери Японии. Смертоносные монстры

Чип с пластиной из алмаза для высокотехнологичного оружия

Эволюция древней Земли

Компания Чистый Лист, отзывы о chistiylist.com

Мебель-трансформер. Новые модели в 2024 году

High Yield Investment Program. Надежность и создание

Антивирус Avast продавал данных пользователей

Вода в протопланетных дисках туманности Ориона

ГМ-бананы одобрили к употреблению

Жители Нефтеюганска увидели световые столбы

Загадочные океаны гикеанских миров

Инопланетяне существуют, но мы их не встретим

Как миссионер бросил вызов папуасским колдунам

Мужчина съел 1176 таблеток ибупрофена за месяц

Научились воровать отпечатки пальцев по звукам свайпов

Национальный архив запускает базу данных НЛО

Опасность слишком большого внимания к тестам IQ

Природный феномен красный лёд у станции Восток

Психокинез юной Иоасии Гаевской

Пугающее фото над башнями-близнецами до событий 9-11

Рейтинг убежищ Великобритании от зомби-апокалипсиса

Роботы копируют голоса епископов для обмана монахинь

Сын Перси Фосетта видел маленьких человечков

Учительница заметила НЛО в форме яйца

Человека-тень заглянул в школу

Электронная музыка изменила состояние сознания

Partners Special Capital Limited - отзывы трейдеров 2024

Full stack разработчик. Ключевые навыки и рекомендации

Большой брат следит за нами из космоса

Влияние темной материи на эволюцию галактик

Военные США, озадачены неопознанным воздушным шаром

Женщина сняла возле дома большую кошку

ИИ Google Gemini AI вышел из под контроля

Как мы могли бы шпионить за внеземными сетями связи

Капсула, которая доставит космических туристов

Ключ к разгадке природы темной энергии

Нейтронная звезда на месте сверхновой SN 1987A

Первые роботы для массового рынка

Поиски пригодных для жизни Татуинов

Пополнение подземных вод в водоносном горизонте Марса

Сила и удовольствие от теорий заговора

Три года спустя поиски жизни на Марсе продолжаются

Ужасающие встречи с инопланетянами

Физика Солнца и поиск жизни за пределами Земли

Хакеры могут использовать ИИ для копирования голоса

Хиросима и первые конденсаты Солнечной системы

Черная пирамида обнаружена в отдаленном районе Аляски

Экзотический эффект квантовой интерференции в изоляторе

Виды надежных дверных замков

Долгое путешествие на Марс опасно

Зачем нам нужны високосные годы

Знаменитые наблюдения НЛО в долине Гудзона

ИИ незаметно заменяет сотрудников Google

Илон Маск отправит миллиона человек на Марс

Информация об осведомителе НЛО засекречена

Мужчины и женщины действительно устроены по-разному

Наблюдения НЛО в Северной Дакоте

НАСА ищет астронавтов, которые будут жить в модели Марса

Низколетящий НЛО оставил следы на теле

Отдел НАСА по предупреждению об астероидах

План по воскрешению вымершего дронта

Прототип телескопа Эйнштейн прошел первые тесты

Разрушение атмосферы обитаемой экзопланеты

Ранние галактики походили на нашу

Самая маленькая из когда-либо наблюдавшихся звезд

Самый высокий мужчина встретил самую низкую женщину

Совершенно секретный отчет об НЛО 1948 года

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика