Kreditna slika: NASA / JPL
Inženirji iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon so zgradili instrument, ki je tako občutljiv, da lahko meri razdalja v 1/10 debelini vodikovega atoma. Zaradi izstrelitve leta 2009 bo vesoljsko plovilo izmerilo tudi razdaljo do zvezd natančno nekaj sto krat boljšo, kot je trenutno mogoče.
Čeprav so astronomi v zadnjih letih odkrili več kot 100 planetov okoli zvezd, ki niso Sonce, "sveti gral" iskanja - planet velikosti Zemlje, ki lahko podpira življenje - še vedno ne obstaja. Glavna težava je, da bi bil zemeljski planet veliko manjši od katerega koli od doslej odkritih plinskih velikanov (glej sliko desno).
Planeti, ki krožijo okoli drugih zvezd, so pretemni, da bi jih bilo mogoče neposredno opazovati, vendar znanstveniki sklepajo o svoji prisotnosti po drobnem gravitacijskem "nihanju", ki ga povzročajo v svojih matičnih zvezdah. Opaženo iz desetih svetlobnih let daleč (eno svetlobno leto je 5,88 trilijona milj) je to gibanje resnično zelo majhno. Manjši kot je planet, manj se staršev zvezde spreminja.
Znanstveniki potrebujejo instrument skoraj neverjetne občutljivosti, da odkrijejo zvezdno nihanje, ki ga povzroči majhen planet kot Zemlja. Recimo, da na Luni stoji astronavt, ki ji maha roza. Za merjenje gibanja z Zemlje, ki je oddaljena četrt milijona milj, potrebujete instrument, dovolj občutljiv.
Da bi to naredili, mora biti instrument natančen, tako da znaša le desetino širine atoma vodika. To je približno 1 milijonina širine najdebelejših človeških las.
Ali je možna takšna natančnost? Po šestletnem boju so inženirji v laboratoriju za reaktivni pogon pred kratkim dokazali, da je odgovor pritrdilen.
Takšne subatomske meritve so bile prvič izvedene znotraj vakuumsko zaprte komore, imenovane Microarcsecond Metrology Testbed.
S tem so inženirji dokazali, da lahko merijo premike zvezd z osupljivo stopnjo natančnosti, kakršne še nikoli niso dosegli v človeški zgodovini.
Testna ploščica, ki spominja na sijočo srebrno podmornico, je zagozdena z ogledali, laserji, lečami in drugimi optičnimi komponentami. Ker lahko že majhni premiki zraka ovirajo meritve, se ves zrak izčrpa iz komore pred vsakim poskusom. Za lažje zaznavanje gibov umetne zvezde se uporabljajo laserski žarki, pomična ogledala in kamera, ki simulira svetlobo, ki bi jo oddajala resnična zvezda.
Instrument, ki so ga inženirji demonstrirali v laboratoriju, bo postal srce revolucionarnega novega vesoljskega teleskopa, znanega kot Vesoljska interferometrijska misija.
"Pred šestimi leti in pol je bila ta tehnologija nedokazana in neutemeljena," je dejal Brett Watterson, namestnik vodje projekta. "To je bila samo oddaljena možnost, da to lahko storimo. Z iznajdljivostjo, vpogledom, vodstvom in veliko vztrajnostjo je ekipa zmogla premagati te težke tehnološke izzive. "
NASA je nedavno dala misijo za drugo stopnjo razvoja za misijo, ki ne bo mogla samo iskati zemeljskih planetov okoli drugih zvezd, ampak bo tudi merila kozmične razdalje nekaj sto krat bolj natančno, kot je trenutno mogoče. Izlet bo predviden leta 2009, pet let bo pregledoval nebesa in astronomom zagotovil prvi resnično natančen zemljevid poti naše galaksije Mlečna pot.
"To je zgodovinski čas, s katerim tesno sodelujemo," je dejal Watterson. "Za razliko od katere koli druge kulture v zgodovini imamo tehnološka sredstva, proračun in voljo, da določimo pojav zemeljskih planetov, ki krožijo okoli drugih zvezd. Vsi v skupini se zavedajo svoje vloge na tej ključni stopnji pri iskanju življenja drugje v vesolju. "
Vesoljsko interferometrijsko misijo upravlja JPL kot del Nasinega programa Origins.
Izvirni vir: NASA / JPL News Release