Инженеры установили коронограф на телескоп Nancy Grace Roman
В Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии ученые успешно интегрировали важный компонент в космический телескоп Nancy Grace Roman. Это устройство, известное как инструмент Roman Coronagraph, предназначено для блокировки звездного света, что позволит ученым обнаруживать слабый свет планет за пределами Солнечной системы.
Это достижение знаменует собой важную веху для космического телескопа НАСА «Нэнси Грейс Роман» — космической обсерватории следующего поколения, запуск которой запланирован на май 2027 года.
Имея поле зрения, по меньшей мере в 100 раз превышающее поле зрения космического телескопа «Хаббл», «Roman» будет использоваться для исследования научных тайн, связанных с темной энергией, экзопланетами и инфракрасной астрофизикой.
Для этого он будет использовать свой единственный научный инструмент под названием Wide Field Instrument и Roman Coronagraph Instrument, который является демонстрацией технологий и трамплином для будущих космических миссий, таких как предлагаемая Обсерватория обитаемых миров (Habitable Worlds Observatory — HWO), которая станет первым телескопом, специально разработанным для поиска признаков жизни на экзопланетах.
Коронограф представляет собой сложную систему, состоящую из масок, призм, детекторов и самоизгибающихся зеркал, которые работают вместе, блокируя блики от далеких звезд, позволяя ученым обнаруживать вращающиеся вокруг них планеты.
В настоящее время экзопланеты наблюдаются косвенными методами, в частности, с помощью техники, называемой транзитом. Этот метод заключается в измерении провалов в свете далекой звезды, которые происходят, когда экзопланета проходит перед ней. Эти провалы дают ценную информацию, включая информацию о составе атмосферы планеты, что важно для определения пригодности для жизни. Они даже могут выявить наличие газов, которые могут указывать на существование жизни.
Хотя этот метод дал невероятно ценные знания, у него также есть свои ограничения. С его помощью можно наблюдать лишь небольшую часть планет, поскольку транзиты происходят лишь в течение короткого периода в течение полного орбитального цикла планеты, что ограничивает объем данных, которые можно собрать.
Для обнаружения транзита плоскость орбиты должна быть почти обращена к наблюдателю ребром, что относится лишь к небольшому числу экзопланет. Следовательно, многие планеты останутся необнаруженными с помощью фотометрии. Кроме того, продолжительность транзита планеты составляет лишь малую часть ее полного орбитального периода.
Хотя технологии получения прямых изображений экзопланет развиваются, они в основном сосредоточены на гигантских планетах, которые продолжают излучать свет от своего недавнего образования из-за своих высоких температур, что облегчает их идентификацию телескопами. Одним из примечательных примеров является последовательность изображений, запечатлевших четыре экзопланеты, вращающиеся вокруг звезды HR 8799, созданная астрономами с использованием данных из обсерватории Кека на Гавайях.
Однако ученые обращаются к коронографам как к следующему шагу в технологии поиска планет. Цель Roman Coronagraph Instrument — продемонстрировать, как эта технология прямой визуализации, доказавшая свою эффективность с помощью наземных телескопов, может достичь еще большего успеха в космосе.
По данным Лаборатории реактивного движения НАСА, «коронограф предназначен для обнаружения планет, которые в 100 миллионов раз слабее своих звезд, или в 100 – 1000 раз лучше существующих космических коронографов».
Коронограф был успешно прикреплен к инструментальному модулю телескопа — большой сетчатой конструкции, расположенной между главным зеркалом космического телескопа и космическим аппаратом, который доставит телескоп на орбиту.
Теперь инженеры проведут различные проверки и испытания, прежде чем приступить к интеграции Wide Field Instrument, который представляет собой 300-мегапиксельную камеру, обеспечивающую многополосную визуализацию в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах (от 0,48 до 2,30 мкм).