Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL
Οι μηχανικοί στο Jet Propulsion Lab της NASA δημιούργησαν ένα όργανο τόσο ευαίσθητο που μπορεί να μετρήσει αποστάσεις εντός του 1/10 του πάχους ενός ατόμου υδρογόνου. Λόγω της εκτόξευσής του το 2009, το διαστημικό σκάφος θα μετρήσει επίσης την απόσταση από τα αστέρια με ακρίβεια αρκετές εκατοντάδες φορές καλύτερη από ό, τι είναι δυνατόν σήμερα.
Παρόλο που οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει περισσότερους από 100 πλανήτες γύρω από αστέρια εκτός από τον Ήλιο τα τελευταία χρόνια, το «ιερό δισκοπότηρο» της αναζήτησης - ένας πλανήτης μεγέθους Γης ικανός να υποστηρίξει τη ζωή - παραμένει αόριστος. Το κύριο πρόβλημα είναι ότι ένας πλανήτης σαν τη Γη θα ήταν πολύ μικρότερος από οποιονδήποτε από τους γίγαντες φυσικού αερίου που έχουν ανιχνευτεί μέχρι στιγμής (βλ. Εικόνα στα δεξιά).
Οι πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια είναι πολύ σκοτεινοί για να παρατηρηθούν άμεσα, αλλά οι επιστήμονες συμπεραίνουν την παρουσία τους από το μικροσκοπικό βαρυτικό «ταλάντευση» που προκαλούν στα γονικά τους αστέρια. Παρατηρήθηκε από δεκάδες έτη φωτός μακριά (ένα έτος φωτός είναι 5,88 τρισεκατομμύρια μίλια), αυτή η κίνηση γίνεται πράγματι πολύ μικροσκοπική. Όσο μικρότερος είναι ο πλανήτης, τόσο λιγότερο ταλαντεύεται ο γονέας των αστεριών.
Για να εντοπίσουν την αστρική ταλάντευση που προκαλείται από έναν πλανήτη τόσο μικρό όσο η Γη, οι επιστήμονες χρειάζονται ένα όργανο σχεδόν απίστευτης ευαισθησίας. Ας πούμε ότι υπάρχει ένας αστροναύτης που στέκεται στο φεγγάρι, κουνάει το ροζ της. Θα χρειαστείτε ένα όργανο αρκετά ευαίσθητο για να μετρήσετε αυτήν την κίνηση από τη Γη, ένα τέταρτο εκατομμύριο μίλια μακριά.
Προκειμένου να γίνει αυτό, το όργανο πρέπει να είναι "χάρακας" ακριβές με ακρίβεια μόλις στο ένα δέκατο του πλάτους ενός ατόμου υδρογόνου. Αυτό είναι περίπου το ένα εκατοστό του πλάτους των πιο πυκνών ανθρώπινων μαλλιών.
Είναι δυνατή αυτή η ακρίβεια; Μετά από έναν εξαετή αγώνα, οι μηχανικοί στο Jet Propulsion Laboratory απέδειξαν πρόσφατα ότι η απάντηση είναι ναι.
Τέτοιες υποατομικές μετρήσεις διεξήχθησαν για πρώτη φορά σε ένα θάλαμο σφραγισμένο με κενό που ονομάζεται Microarcsecond Metrology Testbed.
Με αυτόν τον τρόπο, οι μηχανικοί απέδειξαν ότι μπορούν να μετρήσουν τις κινήσεις των αστεριών με έναν εκπληκτικό βαθμό ακρίβειας που ποτέ δεν επιτεύχθηκε στην ανθρώπινη ιστορία.
Το υπόστρωμα, που μοιάζει με γυαλιστερό ασημένιο υποβρύχιο, είναι γεμάτο με καθρέφτες, λέιζερ, φακούς και άλλα οπτικά εξαρτήματα. Επειδή ακόμη και μικρές κινήσεις αέρα μπορούν να επηρεάσουν τις μετρήσεις, όλος ο αέρας αντλείται από τον θάλαμο πριν από την εκτέλεση κάθε πειράματος. Οι ακτίνες λέιζερ, οι κινούμενοι καθρέπτες και μια κάμερα χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση κινήσεων ενός τεχνητού αστεριού, το οποίο προσομοιώνει το φως που θα εκπέμπεται από ένα πραγματικό αστέρι.
Το όργανο που έχουν δείξει οι μηχανικοί στο εργαστήριο θα αποτελέσει την καρδιά ενός επαναστατικού νέου διαστημικού τηλεσκοπίου γνωστού ως Space Interferometry Mission.
«Πριν από ενάμισι χρόνια, αυτή η τεχνολογία δεν ήταν αποδεδειγμένη και αβάσιμη», δήλωσε ο Brett Watterson, αναπληρωτής διευθυντής έργου της αποστολής. «Ήταν μια απομακρυσμένη πιθανότητα να μπορούσαμε να το κάνουμε. Ήταν μέσω της εφευρετικότητας, της διορατικότητας, της ηγεσίας και της απόλυτης επιμονής που η ομάδα μπόρεσε να ξεπεράσει αυτές τις δύσκολες τεχνολογικές προκλήσεις. "
Η NASA έδωσε πρόσφατα το προβάδισμα για το δεύτερο στάδιο ανάπτυξης της αποστολής, η οποία όχι μόνο θα μπορεί να αναζητήσει πλανήτες σαν τη Γη γύρω από άλλα αστέρια, αλλά θα μετρήσει και τις κοσμικές αποστάσεις αρκετές εκατοντάδες φορές με μεγαλύτερη ακρίβεια από ό, τι είναι δυνατόν σήμερα. Έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει το 2009, θα σαρώσει τους ουρανούς για πέντε χρόνια και θα προσφέρει στους αστρονόμους τον πρώτο πραγματικά ακριβή οδικό χάρτη του γαλαξία μας στον Γαλαξία μας.
«Αυτή είναι μια ιστορική εποχή με την οποία ασχολούμαστε στενά», δήλωσε ο Watterson. «Σε αντίθεση με οποιαδήποτε άλλη κουλτούρα στην ιστορία, έχουμε τα τεχνολογικά μέσα, τον προϋπολογισμό και τη βούληση να προσδιορίσουμε την εμφάνιση πλανητών σαν τη Γη σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια. Όλοι στην ομάδα γνωρίζουν τον ρόλο τους σε αυτό το βασικό στάδιο στην αναζήτηση ζωής αλλού στο σύμπαν. "
Το Space Interferometry Mission διαχειρίζεται η JPL ως μέρος του προγράμματος Origins της NASA.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων NASA / JPL
