Project Blue :지구의 자매를위한 사냥

크리스마스, 1968 년. 3 명의 남자가 달 주위에 궤도에 있었고, 누군가가 떠난 것처럼 지구에서 멀리 떨어져있었습니다. 그들은 음력 풍경의 웅장한 황폐가 선교 사업 중에 볼 수있는 가장 놀라운 일이라고 생각했습니다. 그러나 그들은 틀렸다.

우주 비행사 빌 앤더스 (Bill Anders)는 네 번째 궤도에서 지구가 달의 수평선 위로 올라가는 것을 보았습니다. 그는 그 순간을 촬영했고 그렇게하면서 세상에 우주 시대의 가장 상징적 인 이미지 중 하나를 주었다. 겉보기에 깨지기 쉬운 푸른 행성 지구의이 그림은 이후 환경 운동과 우주 탐사의 경이로움을 모두 나타내는 상징이되었습니다. 이제 개인 자금 지원 천문학 자와 엔지니어 그룹은 또 다른 푸른 행성의 새로운 그림을 찍어 그 행동을 재현하고 싶어합니다.

푸른 하늘 사고

Mission은 Project Blue라고 불리는 것이 가장 가까운 태양과 같은 별의 거주 가능한 구역의 행성을 이미지화하는 것입니다. 그러한 행성이 바다와 대기로 지구 크기라면 잠재적으로 거주하는 행성을 찾는 프로젝트 블루의 용어 인“파란색을 볼 수도 있습니다.

임무는 Boldlygo Institute의 아이디어입니다. 이 비영리 단체는 전 NASA 과학자이자 백악관 과학 고문 인 Jon Morse 박사가 기부자와 크라우드 펀딩 이니셔티브의 개인 자금을 사용하여 매우 강력한 과학적 질문을 조사하기 위해 설립했습니다. 그리고 다른 별 주위에 다른 지구와 같은 행성이 있는지 여부보다 더 설득력있는 질문은 거의 없습니다.

이 행성들이 알려진 바와 같이 지구 아날로그를 찾으려는 노력은 1995 년에 스위스 천문학 자 쌍이 51 페가시 B-태양과 같은 별 주위에서 발견 될 최초의 외계 행성 (또는 외계 행성)을 발견했을 때 본격적으로 시작되었습니다. 그것은 목성의 크기 였고 전혀 지구와 같지 않았지만 행성은 이제 우리의 기술 능력에 도달했다는 것을 증명했습니다.

그 이후 수십 년 동안 4,000 개가 넘는 다른 외계 행성이 발견되었지만 사진을 찍은 것은 거의 없었습니다. 문제는 행성이 자신의 빛을 생성하지 않고 단순히 별의 빛을 반사한다는 것입니다. 이것은 부모 스타보다 10 억 배 이상 더 희미하게 만듭니다. 현재까지 망원경은 큰 행성을 몇 번의 엿볼 수 있었지만 지구 크기는 이미지가 불가능한 상태로 남아있었습니다. 대신, 천문학 자들은 간접 관찰을 사용하여 외계 행성의 존재를 유추했습니다.

지금까지 발견 된 외계 행성의 대부분은 NASA의 Kepler Space Telescope를 사용하여 감지되었습니다. Kepler는 별의 밝기를 추적하여 행성이 그 앞에서 닿을 때 발생하는 딥을 찾고 있습니다. 그 악기는 작은 바위 (지상) 행성을 볼 수있을 정도로 정확했지만 그중 어느 누구도 지구상의 쌍둥이로 판명되지 않았습니다. 일부는 전 세계의 헤드 라인을 비슷한 것으로 잡았지만, 현재까지 우리는 태양과 같은 별 주위의 지구 크기의 궤도에서 지구 크기의 세계라는 의미에서 진정한 지구-트윈을 발견하지 못했습니다.

운 좋게도, 가장 가까운 별 시스템에는 태양에 가장 가까운 별이 있는데, 이는 두 개의 별이 들어있어서 볼 수있는 곳이 매우 보람있는 곳입니다.

행성 사냥

Alpha Centauri는 서로 주위의 상호 궤도로 3 개의별로 구성됩니다. Proxima Centauri로 알려진이 중 하나는 붉은 난쟁이 스타이므로 태양보다 훨씬 작고 시원합니다. 다른 사람들 중 Alpha Centauri B는 태양과 비슷하며 Alpha Centauri A는 사실상 동일합니다. 이들은 Project Blue가 목표로하는 별입니다.

이 두 별의 기존 연구는 목성과 같은 큰 행성이 ​​존재하지 않는다는 것을 보여줍니다. 따라서 거기에 행성이 있다면 지구와 같은 궤도에있는 지구 크기의 세계 만 있습니다. Morse는“이것이 우리가 테스트 할 것입니다

이 프로젝트는 작은 우주 망원경을 제안합니다. 거울은 직경이 0.5 미터에 불과하므로 케플러 크기의 약 절반이됩니다. 그러나 우주선은 코로 그라프 (coronagraph)라는 악기를 사용하기 때문에 Project Blue가 별 주위를 움직일 때 행성의 직접적인 사진을 찍을 수있을 정도로 커야합니다. 그것은 중앙 별에서 빛을 차단하여 많은 희미한 행성을 볼 수있게 해줄 것입니다.

그래도 장엄한 것을 기대하지 마십시오. 모든 행성은 1990 년에 Voyager 1 우주선이 40 억 마일 거리에서 캡처 한 지구의 이미지와 유사하게 단일 픽셀로 보일 것입니다. 미적 아름다움의 부족에도 불구하고 과학자들은 지구에 대한 전례없는 정보에 접근 할 수있게 해줄 것입니다.

캘리포니아 세티 연구소 (Seti Institute)의 Carl Sagan 연구 센터의 Margaret Turnbull 박사와 Project Blue Team의 회원 인 Carl Sagan Research의 Margaret Turnbull 박사는“시간이 지남에 따라 행성의 밝기와 행성의 색상을 모니터링하면 표면지도를 만들 수 있습니다. “바다가 있습니까? 대륙이 있습니까? 클라우드 패턴이 있습니까? 날씨 패턴? 계절? 있다면, 그 모든 것들이 문자 그대로 - 시간이 지남에 따라 행성의 밝기에 문자 그대로 반영되어야합니다.”

예를 들어, 지구는 대륙보다 바다를 볼 때 푸른 것처럼 보이며 남극 대륙을 볼 때 더 밝아집니다.

망원경 기술

임무를 수행 할 수있는 단순성은 기술적 인 도전에 따릅니다. 아무도 아직 지구 같은 행성의 사진을 찍기 위해 설계된 코로 그라프를 비행하지 않았습니다. Project Blue는 NASA와 긴밀히 협력하고 있으며 WFIRST (광선 적외선 조사 망원경)라는 훨씬 더 큰 임무를 계획하고 있습니다. Hubble Space 망원경의 민감도를 갖도록 설계되었지만 크기 100 배의 시야를 갖도록 설계되었으며 Turnbull이 작업하고있는 관상 조건이 포함됩니다. Project Blue는 WFIRST를 위해 개발중인 많은 아이디어와 기술을 사용하여 이러한 기기를 사용하여 행성을 감지하는 방법에 대한 궤도 테스트를 제공합니다. 이것이 단 하나의 별 시스템을 탐색하는 데 전체 임무를 전념하는 것이 매우 중요한 이유입니다.

Turnbull은“지속적인 커버리지를 갖는 것은 큰 문제입니다. "한 번에 몇 달 또는 몇 년 동안 같은 공간을 쳐다 보면 해당 궤도 범위 내의 행성을 감지 할 것입니다."

NASA가 아직 자체 테스트 임무를 계획하지 않은 이유에 대한 질문은 자연스러운 것입니다. 모스가 설명 하듯이, 그것은 모두 돈으로 내려집니다. 2007 년부터 2011 년까지 그는 NASA의 천체 물리학 부 이사였으며 그 임기가 끝날 무렵 걱정스러운 추세를 발견했습니다. "NASA에서 천체 물리학의 예산 역사를 보면 2010 년대 초에 큰 영향을 미쳤습니다."

이것은 부서가 구축 할 수있는 임무의 수에 분명히 영향을 미쳤습니다. 그러나 동시에 Keck 망원경과 같은 지상 기반 관측소 및 다가오는 대형 시놉 틱 설문 조사 망원경 (LSST)이 사립 투자자의 돈 덕분에 앞으로 나아가고있었습니다. 이 두 망원경 모두 다양한 관찰을 수행하는 일반 목적 관측소입니다. 그럼에도 불구하고, 관련된 돈의 금액은 모스의 눈을 열었다.

"이러한 프로젝트는 정교한 위성과 동등한 예산 수준에 있습니다."라고 그는 말합니다. 그래서 그는 더 많은 우주 임무를 시작하기 위해 개인 자금을 유치하기위한 수단으로 Boldlygo Institute를 설립했습니다.

Project Blue는 그 비전에 완벽하게 맞습니다. Morse는 우주선이 약 5 천만 달러에 건설 될 수 있고 2020 년대 초에 약 1,000 만 달러에 일정 시간을 시작할 수 있기를 희망합니다. 그가 그것을 끌어 내면 비용만으로는 게임 체인저가 될 수 있습니다. NASA의 첫 번째 행성 파인더 인 Kepler의 비용은 $ 550m입니다. 4 월에 시작된 Transiting Exoplanet Survey Satellite (Tess) 미션 인 Transiting Exoplanet Survey Satellite (Tess) Mission의 최신 Planet Finder의 런칭 비용만으로 8,700 만 달러였습니다. 그러나 Project Blue 뒤에있는 사람들에 따르면, 미션의 잠재적 영향은 단순한 예산을 넘어 확장됩니다. 그것은 심지어 과학을 넘어서까지 확장됩니다.

탐사 시대

Project Blue는 인간이라는 것이 무엇을 의미하는지, 우리의 그 부분은 탐구하기가 쉽지 않습니다. “Project Blue는 순수한 탐사입니다. 우리는 미지의 것에 들어가고 있습니다. 우리는 거기에 무엇이 있는지보고 있습니다.”라고 Turnbull은 말합니다. "나는 단순히 거기에 무엇이 있는지 탐구하고 볼 것이라는 생각을 좋아합니다."

모스는이 감정을 반향합니다. "그것은 멀리 미래를 본다"고 말했다. "우리가 별에 가면 먼저 가장 가까운 곳으로 갈 것입니다." 그리고 그것은 Alpha Centauri 시스템을 의미합니다. Project Blue는 문자 그대로 우리의 위대한 ETC의 목표를 찾고 있습니다. 손자는 언젠가 자신의 눈으로 볼 수 있습니다.

• 이 기사는 2018 년 4 월에 처음 출판되었습니다.

작동 방식 :CoronAgraph

Project Blue는 Coronagraph라는 장치를 사용하여 Alpha Centauri 주변의 행성 사진을 찍습니다. Coronagraph는 중앙 물체에서 밝은 빛을 차단하지만 주변의 희미한 빛이 망원경으로 들어가도록하는 장치입니다.

그것은 1930 년대 프랑스 천문학자인 Bernard Lyot에 의해 발명되었습니다. 그는 달이 태양의 밝은 디스크를 막을 때 총 일식 중에 만 볼 수있게 된 태양의 희미한 외부 분위기를 연구하고 싶었 기 때문에 달의 작용을 모방하고 망원경 내부에 인공식 이클립스를 만들 수있는 장치를 설계하고 만들었습니다. 태양의 외부 분위기는 코로나라고 불리기 때문에 Lyot의 장치는 Coronagraph로 세례를 받았습니다.

외계 행성을 찾는 것은 밝은 옆에 희미한 것을보고 싶어하는 또 다른 좋은 예입니다. 행성은 자신의 빛을 생성하지 않고 대신 부모 별이주는 것을 단순히 반영합니다. 그것은 탐조등의 림에서 파이어 플라이를 보려고 시도하는 것과 비교되었습니다.

우주에서, Coronagraph는 주로 NASA-ESA의 태양 광 및 Heliospheric Observatory (SOHO) 임무와 같은 우주선으로 태양을 보는 데 사용되었습니다. 허블 우주 망원경에는 근처의 적외선 카메라와 다중 객체 분광계 (NICMOS)의 코로 그라프가 포함되었습니다. 2011 년에는 천문학 자들이 Star HR 8799 주변에 4 개의 외계 행성 이미지를 찍는 데 사용되었습니다. 행성의 반복적 인 이미지를 찍어 별 주위의 움직임을 볼 수 있습니다.

NASA James Webb Space Telescope에는 적외선 카메라 근처 (NIRCAM) 근처에 코로 그라프가 포함됩니다.

Twitter, Facebook, Instagram 에 대한 과학 초점을 따르십시오 및 플립 보드