Τις τελευταίες δεκαετίες, χιλιάδες εξωπλανήτες έχουν ανακαλυφθεί σε γειτονικά αστρικά συστήματα. Στην πραγματικότητα, από την 1η Οκτωβρίου 2017, περίπου 3.671 exoπλανήτες έχουν επιβεβαιωθεί σε 2.751 συστήματα, με 616 συστήματα να έχουν περισσότερους από έναν πλανήτες. Δυστυχώς, η συντριπτική πλειοψηφία αυτών έχει εντοπιστεί με έμμεσο μέσο, που κυμαίνεται από Μικροαισθητοποίηση βαρύτητας έως Φωτομετρία διαμετακόμισης και τη μέθοδο ακτινικής ταχύτητας.
Επιπλέον, δεν μπορέσαμε να μελετήσουμε αυτούς τους πλανήτες από κοντά, επειδή τα απαραίτητα όργανα δεν υπάρχουν ακόμη. Το Project Blue, μια κοινοπραξία επιστημόνων, πανεπιστημίων και ιδρυμάτων, προσπαθεί να το αλλάξει. Πρόσφατα, ξεκίνησαν μια εκστρατεία crowdfunding μέσω του Indiegogo για να χρηματοδοτήσουν την ανάπτυξη ενός διαστημικού τηλεσκοπίου που θα αρχίσει να αναζητά εξωπλανήτες στο σύστημα Alpha Centauri έως το 2021.
Εκτός από τους εμπορικούς και ακαδημαϊκούς συνεργάτες του, το Project Blue είναι μια συνεργατική προσπάθεια μεταξύ του Ινστιτούτου BoldlyGo, του Mission Centaur, του Ινστιτούτου SETI και του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης Lowell. Διευθύνεται από μια Συμβουλευτική Επιτροπή Επιστήμης και Τεχνολογίας (STAC) που αποτελείται από ειδικούς επιστήμης και τεχνολογίας που είναι αφοσιωμένοι στην εξερεύνηση του διαστήματος και στην αναζήτηση ζωής στο Σύμπαν μας.
Για να επιτύχει τον στόχο της άμεσης μελέτης των εξωπλανητών, το Project Blue επιδιώκει να αξιοποιήσει τις πρόσφατες αλλαγές στην εξερεύνηση του διαστήματος, οι οποίες περιλαμβάνουν βελτιωμένα όργανα και μεθοδολογία, τον ρυθμό με τον οποίο ο εξωπλανήτης ανακαλύφθηκε τα τελευταία χρόνια και την αυξημένη συνεργασία μεταξύ του ιδιωτικού και του δημόσιου τομέα. Όπως εξήγησε ο Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος του Ινστιτούτου SETI Bill Diamond σε μια πρόσφατη δήλωση τύπου της SETI:
«Το Project Blue βασίζεται σε πρόσφατες έρευνες για να δείξει ότι η Γη δεν είναι μόνη στον κόσμο ως πλανήτης ικανός να υποστηρίξει τη ζωή και δεν θα ήταν εκπληκτικό να βλέπεις έναν τέτοιο πλανήτη στο πλησιέστερο γειτονικό μας σύστημα αστεριών; Αυτός είναι ο θεμελιώδης λόγος που ψάχνουμε. "
Όπως σημειώθηκε, σχεδόν όλες οι ανακαλύψεις εξωπλανήτη που έγιναν τις τελευταίες δεκαετίες έγιναν με έμμεσες μεθόδους - η πιο δημοφιλής εκ των οποίων είναι η Φωτομετρία Διαμετακόμισης. Αυτή η μέθοδος είναι αυτό που Κέπλερ και Κ2 Οι αποστολές βασίστηκαν για να ανιχνεύσουν συνολικά 5.017 υποψήφιους εξωπλανήτη και να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη 2.470 εξωπλανητών (30 εκ των οποίων βρέθηκαν σε τροχιά εντός της κατοικήσιμης ζώνης του αστεριού τους).
Αυτή η μέθοδος αποτελείται από αστρονόμους που παρακολουθούν μακρινά αστέρια για περιοδικές πτώσεις στη φωτεινότητα, που προκαλούνται από έναν πλανήτη που διέρχεται μπροστά από το αστέρι. Μετρώντας αυτές τις πτώσεις, οι επιστήμονες είναι σε θέση να προσδιορίσουν το μέγεθος των πλανητών σε αυτό το σύστημα. Μια άλλη δημοφιλής τεχνική είναι η μέθοδος Radial Velocity (ή Doppler), η οποία μετρά τις αλλαγές στη θέση ενός άστρου σε σχέση με τον παρατηρητή για να προσδιορίσει πόσο τεράστιο είναι το σύστημα των πλανητών του.
Αυτές και άλλες μέθοδοι (μόνες ή σε συνδυασμό) έχουν επιτρέψει τις πολλές ανακαλύψεις που έχουν γίνει. Ωστόσο, μέχρι στιγμής, δεν έχουν απεικονιστεί άμεσα εξωπλανήτες, κάτι που οφείλεται στο φαινόμενο ακύρωσης των αστεριών στα οπτικά όργανα. Βασικά, οι αστρονόμοι δεν μπόρεσαν να εντοπίσουν το φως που ανακλάται από την ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη επειδή το φως που προέρχεται από το αστέρι είναι έως και δέκα δισεκατομμύρια φορές πιο φωτεινό.
Η πρόκληση έχει γίνει λοιπόν πώς να αντιμετωπίσετε αυτό το φως ώστε οι πλανήτες να γίνουν ορατοί. Μία προτεινόμενη λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι η ιδέα Starshade της NASA, μια τεράστια διαστημική δομή που θα μπορούσε να αναπτυχθεί σε τροχιά παράλληλα με ένα διαστημικό τηλεσκόπιο (πιθανότατα, το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb). Μόλις βρεθεί σε τροχιά, αυτή η δομή θα χρησιμοποιούσε τα φύλλα σε σχήμα λουλουδιού για να μπλοκάρει το έντονο φως των μακρινών αστεριών, επιτρέποντας έτσι στο JWST και σε άλλα όργανα να απεικονίζουν άμεσα τους εξωπλανήτες.
Αλλά επειδή το Alpha Centauri είναι ένα δυαδικό σύστημα (ή συνηθισμένο, εάν μετράτε το Proxima Centauri), το να μπορείτε να απεικονίζετε άμεσα πλανήτες γύρω τους είναι ακόμη πιο περίπλοκο. Για να το αντιμετωπίσει αυτό, το Project Blue έχει αναπτύξει σχέδια για ένα τηλεσκόπιο που θα είναι σε θέση να καταστέλλει φως τόσο από το Alpha Centauri A όσο και από το B, ενώ ταυτόχρονα θα λαμβάνει εικόνες οποιωνδήποτε πλανητών που βρίσκονται σε τροχιά. Το εξειδικευμένο σύστημα καταστολής των αστεριών αποτελείται από τρία στοιχεία.
Πρώτον, υπάρχει το κορόνι, ένα όργανο που θα βασίζεται σε πολλαπλές τεχνικές για τον αποκλεισμό του φωτός του αστεριού. Δεύτερον, υπάρχουν οι παραμορφώσιμοι καθρέφτες, οι χαμηλής τάξης αισθητήρες κύματος μπροστά και οι αλγόριθμοι ελέγχου λογισμικού που θα χειριστούν το εισερχόμενο φως. Τέλος, υπάρχει η μέθοδος μετα-επεξεργασίας που είναι γνωστή ως Orbital Differntial Imaging (ODI), η οποία θα επιτρέψει στον επιστήμονα του Project Blue να βελτιώσει την αντίθεση των εικόνων που τραβήχτηκαν.
Λόγω της εγγύτητάς του με τη Γη, το σύστημα Alpha Centauri είναι η φυσική επιλογή για τη διεξαγωγή ενός τέτοιου έργου. Το 2012 ανακοινώθηκε ένας υποψήφιος εξωπλανήτη - Alpha Centauri Bb. Ωστόσο, το 2015, περαιτέρω ανάλυση έδειξε ότι το σήμα που εντοπίστηκε ήταν ένα τεχνούργημα στα δεδομένα. Τον Μάρτιο του 2015, ανακοινώθηκε ένας δεύτερος πιθανός εξωπλανήτης (Alpha Centauri Bc), αλλά έχει αμφισβητηθεί και η ύπαρξή του.
Με ένα όργανο ικανό να απεικονίζει άμεσα αυτό το σύστημα, η ύπαρξη οποιωνδήποτε εξωπλανητών θα μπορούσε τελικά να επιβεβαιωθεί (ή να αποκλειστεί). Όπως είπε ο Franck Marchis - ο Ανώτερος Πλανητικός Αστρονόμος στο SETI Institute and Project Blue Science Operation - για το Έργο:
«Το Project Blue είναι μια φιλόδοξη διαστημική αποστολή, σχεδιασμένη να απαντά σε ένα θεμελιώδες ερώτημα, αλλά εκπληκτικά η τεχνολογία για τη συλλογή μιας εικόνας ενός« Pale Blue Dot »γύρω από τα αστέρια Alpha Centauri είναι εκεί. Η τεχνολογία που θα χρησιμοποιήσουμε για να ανιχνεύσουμε έναν πλανήτη 1 έως 10 δισεκατομμύρια φορές πιο αχνό από το αστέρι του έχει δοκιμαστεί εκτενώς στο εργαστήριο και τώρα είμαστε έτοιμοι να σχεδιάσουμε ένα διαστημικό τηλεσκόπιο με αυτό το όργανο. "
Εάν το Project Blue επιτύχει τους στόχους του crowdfunding, ο οργανισμός σκοπεύει να αναπτύξει το τηλεσκόπιο στην κοντινή γήινη τροχιά (NEO) έως το 2021. Το τηλεσκόπιο θα περάσει στη συνέχεια τα επόμενα δύο χρόνια παρατηρώντας το σύστημα Alpha Centauri με τη φωτογραφική του κάμερα. Όλοι είπαν, μεταξύ της ανάπτυξης του οργάνου και του τέλους της εκστρατείας παρατήρησής του, η αποστολή θα διαρκέσει έξι χρόνια, μια σχετικά βραχυπρόθεσμη πορεία για μια αστρονομική αποστολή.
Ωστόσο, η πιθανή απόδοση αυτής της αποστολής θα ήταν απίστευτα βαθιά. Με την άμεση απεικόνιση ενός άλλου πλανήτη στο πλησιέστερο σύστημα αστεριών με το δικό μας, το Project Blue θα μπορούσε να συλλέξει ζωτικά δεδομένα που θα έδειχναν εάν υπάρχουν πλανήτες εκεί κατοικήσιμοι. Εδώ και χρόνια, οι αστρονόμοι προσπάθησαν να μάθουν περισσότερα σχετικά με τη δυνητική βιωσιμότητα των εξωπλανητών εξετάζοντας τα φασματικά δεδομένα που παράγονται από το φως που διέρχεται από τις ατμόσφαιρές τους.
Ωστόσο, αυτή η διαδικασία περιορίστηκε σε τεράστιους γίγαντες φυσικού αερίου που βρίσκονται σε τροχιά κοντά στα γονικά τους αστέρια (δηλαδή "Super-Jupiters"). Ενώ έχουν προταθεί διάφορα μοντέλα για να θέσουν περιορισμούς στην ατμόσφαιρα των βραχώδεις πλανητών που περιστρέφονται σε κατοικήσιμη ζώνη ενός αστεριού, κανένα δεν έχει μελετηθεί άμεσα. Επομένως, εάν αποδειχθεί επιτυχής, το Project Blue θα επέτρεπε ορισμένα από τα μεγαλύτερα επιστημονικά ευρήματα στην ιστορία.
Επιπλέον, θα παρείχε πληροφορίες που θα μπορούσαν πολύ να ενημερώσουν μια μελλοντική αποστολή στην Alpha Centauri, όπως το Breakthrough Starshot. Αυτή η προτεινόμενη αποστολή απαιτεί τη χρήση μιας μεγάλης συστοιχίας λέιζερ για να προωθήσει ένα νανοκάρτα που οδηγείται από φώτα στις σχετικιστικές ταχύτητες (20% την ταχύτητα του φωτός). Σε αυτό το ρυθμό, το σκάφος θα έφτανε στο Alpha Centauri μέσα σε 20 χρόνια και θα μπορούσε να μεταφέρει δεδομένα πίσω χρησιμοποιώντας μια σειρά μικροσκοπικών φωτογραφικών μηχανών, αισθητήρων και κεραιών.
Όπως υποδηλώνει το όνομα, το Project Blue ελπίζει να συλλάβει τις πρώτες εικόνες ενός "Pale Blue Dot" που περιστρέφεται γύρω από ένα άλλο αστέρι. Αυτή είναι μια αναφορά στη φωτογραφία της Γης που τραβήχτηκε από το Voyager 1 έρευνα στις 19 Φεβρουαρίου 1990, μετά την ολοκλήρωση της πρωταρχικής αποστολής του και ετοιμαζόταν να φύγει από το Ηλιακό Σύστημα. Οι φωτογραφίες τραβήχτηκαν μετά από αίτημα του διάσημου αστρονόμου και επιστήμονα Carl Sagan.
Όταν κοίταζε τις φωτογραφίες, ο Sagan είπε διάσημα: «Κοιτάξτε ξανά εκείνη την κουκκίδα. Αυτό είναι εδώ. Αυτό είναι το σπίτι. Αυτοί είμαστε εμείς. Σε αυτό καθένας που αγαπάτε, ο καθένας που γνωρίζετε, ο καθένας που έχετε ακούσει ποτέ, κάθε άνθρωπος που ήταν ποτέ, έζησε τη ζωή του. " Στη συνέχεια, το όνομα "Pale Blue Dot" έγινε συνώνυμο με τη Γη και συλλαμβάνει την αίσθηση του δέους και αναρωτιέται ότι το Ταξίδι 1 οι φωτογραφίες προκαλούνται.
Πιο πρόσφατα, άλλες φωτογραφίες "Pale Blue Dot" έχουν τραβηχτεί από αποστολές όπως το Cassini σε τροχιά. Φωτογραφίζοντας τον Κρόνο και το σύστημα των δαχτυλιδιών του το καλοκαίρι του 2013, Κασίνι κατάφερε να συλλάβει εικόνες που έδειξαν τη Γη στο παρασκήνιο. Δεδομένης της απόστασης, η Γη για άλλη μια φορά εμφανίστηκε ως ένα μικρό σημείο φωτός ενάντια στο σκοτάδι του διαστήματος.
Πέρα από την εξάρτηση από το crowdfunding και τη συμμετοχή πολλών μη κερδοσκοπικών οργανώσεων, αυτή η αποστολή χαμηλού κόστους επιδιώκει επίσης να αξιοποιήσει μια αυξανόμενη τάση στην εξερεύνηση του διαστήματος, - δηλαδή την ανοιχτή συμμετοχή και συνεργασίες μεταξύ επιστημονικών ιδρυμάτων και επιστημόνων πολιτών. Αυτός είναι ένας από τους πρωταρχικούς σκοπούς πίσω από το Project Blue, το οποίο είναι να προσελκύσει το κοινό και να τους εκπαιδεύσει για τη σημασία της εξερεύνησης του διαστήματος.
Όπως εξήγησε ο Jon Morse, Διευθύνων Σύμβουλος του Ινστιτούτου BoldlyGo:
«Το μέλλον της εξερεύνησης του διαστήματος έχει απεριόριστες δυνατότητες να απαντήσει σε βαθιά ερωτήματα σχετικά με την ύπαρξη και το πεπρωμένο μας. Η διαστημική επιστήμη είναι ο ακρογωνιαίος λίθος για τη διερεύνηση τέτοιων ερωτήσεων. Το Project Blue επιδιώκει να εμπλέξει μια παγκόσμια κοινότητα σε μια αποστολή να αναζητήσει κατοικήσιμους πλανήτες και ζωή πέρα από τη Γη. "
Από την αρχή αυτού του άρθρου, το Project Blue κατάφερε να συγκεντρώσει 125.561 δολάρια ΗΠΑ από τον στόχο τους των 175.000 δολαρίων. Για όσους ενδιαφέρονται να υποστηρίξουν αυτό το έργο, η καμπάνια Indiegogo του Project Blue θα παραμείνει ανοιχτή για άλλες 11 ημέρες. Και φροντίστε να δείτε και το διαφημιστικό τους βίντεο:
