Stanfords starshadesatelliet werpt een kunstmatige eclips om exoplaneten te spotten

Anonim

Stanford's starshade-satelliet werpt een kunstmatige eclips om exoplaneten te spotten

Ruimte

Michael Irving

8 augustus 2017

2 afbeeldingen

Het mDOT-project omvat een paar satellieten, een uitgerust met een starshade om zijn buddy te helpen met het verkennen van verre planeten met een kleine telescoop (Credit: Space Rendezvous Laboratory)

Het klinkt misschien als het kwaadaardige plan van een Bond-schurk, maar een team van Stanford is van plan een kunstmatige zonsverduistering te maken met een licht-blokkerende satelliet. Gelukkig zijn de zonnestralen niet het doelwit van het systeem: in plaats daarvan blokkeert de schaduw verre sterren, waardoor een telescoop op zijn partnernatron een beter zicht krijgt op exoplaneten die zich in een baan om de planeet bevinden.

Exoplaneten zijn de afgelopen jaren door duizenden ontdekt en de meeste zijn gevonden door occlusie, waarbij regelmatige dips in het licht van een ster aangeeft dat een planeet eromheen is gepasseerd. Maar terwijl de helderheid van de ster nuttig is in die situatie, maakt de schittering het astronomen moeilijk om de planeten rechtstreeks te observeren.

"Met indirecte metingen kunt u objecten in de buurt van een ster detecteren en hun baanperiode en afstand tot de ster berekenen", zegt Simone D 'Amico, hoofdonderzoeker van het project. "Dit is allemaal belangrijke informatie, maar met directe observatie kun je de chemische samenstelling van de planeet karakteriseren en mogelijk tekenen van biologische activiteit waarnemen - leven. "

Om dit probleem op te lossen stelt het Stanford-team een ​​project voor met de naam de geminiaturiseerde gedistribueerde occulter / telescoop (mDOT). Dit duo zou een 100-kg (220-lb) microsatelliet met de starshade bevatten en een 10-kg (22-lb) nanosatelliet uitgerust met een kleine telescoop.

Bij het lanceren, zou de schaduw strak worden opgevouwen, voordat hij in een hoge baan om de aarde wordt ontplooid tot zijn volle breedte van 3 m (10 ft). De bloemachtige vorm heeft een zeer specifiek doel, waardoor deze de donkerste schaduw mogelijk werpt op de bijbehorende satelliet met de telescoop die in minder dan 1000 km (1600 mijl) verderop draait.

"Met deze speciale geometrische vorm kun je het licht rond de starshade laten diffunderen om op te heffen, " zegt Adam Koenig, een afgestudeerde student van het project. "Dan krijg je een heel, heel diepe schaduw in het midden." De schaduw is zo diep dat het licht van de ster niet interfereert met waarnemingen van een nabije planeet. "

Om met zoveel precisie schaduw te werpen, is een delicate dans, die een exacte positionering van de twee satellieten vereist. Het beste zicht komt op het punt in hun baan waar de twee het langzaamst ten opzichte van elkaar bewegen, wat de onderzoekers ongeveer een uur kijktijd geeft van de doelplaneten. Daarna kan het duo uit elkaar drijven totdat ze opnieuw moeten worden uitgelijnd.

De tweeën naar de tango zo perfect krijgen zou te veel zijn voor menselijke controle om te beheren gezien de communicatie vertraging, maar het onderzoekslab is gericht op het ontwikkelen van systemen voor ruimtevaartuigen om autonoom in formatie te vliegen.

Hoewel mDOT niet in staat is om planeten op aarde te spotten, kan het helpen bij het bestuderen van stofwolken of Jupiter-achtige reuzen. Maar het primaire doel ervan is om een ​​goedkope demonstratie te zijn van de starshade-techniek, om het toneel te helpen vormen voor een eventuele grootschalige missie.

Bron: Stanford University

Het team dat werkt aan het mDOT-project, in het Space Rendezvous Laboratory van Stanford (Credit: Space Rendezvous Laboratory)

Het mDOT-project omvat een paar satellieten, een uitgerust met een starshade om zijn buddy te helpen met het verkennen van verre planeten met een kleine telescoop (Credit: Space Rendezvous Laboratory)