- 29,438
- 46
- 8 Ноя 2022
Экран размером с футбольное поле в космосе поможет увидеть чужие планеты напрямую.
<div class="articl-text-cover" style="position:relative;width:100%;max-width:800px;margin-left:auto;margin-right:auto;aspect-ratio:1200/675;margin-bottom:2rem;overflow:hidden">
<div itemprop="articleBody">Землеподобную планету возле другой звезды можно попытаться увидеть напрямую, если сначала буквально выключить из кадра саму звезду. Команда NASA предлагает отправить в космос гигантский экран диаметром 99 м, поставить экран точно между далекой звездой и крупнейшим наземным телескопом, а затем с Земли сфотографировать оставшиеся рядом планеты. Расчеты показывают, что необычная космическо-наземная обсерватория сможет различать каменные миры и искать в атмосферах воду и кислород.
Концепция получила название Hybrid Observatory for Earth-like Exoplanets, или HOEE. Подробные расчеты Ахмед Солиман, Джон Мазер, Стюарт Шаклан, Элиад Перец и коллеги опубликовали в Nature Astronomy 27 февраля 2026 года. Работа объединяет орбитальный звездный экран с одним из наземных телескопов нового поколения: 39-метровым Extremely Large Telescope (ELT), Thirty Meter Telescope (TMT) или Giant Magellan Telescope (GMT). Основное моделирование авторы провели для ELT.
Главная проблема прямой съемки второй Земли связана не столько с размером планеты, сколько с ослепительным светом родительской звезды. В видимом диапазоне звезда солнечного типа может превосходить каменную планету по яркости примерно в 10 млрд раз. Внутренние коронографы пытаются убрать звездный свет уже внутри телескопа, а HOEE предлагает остановить свет раньше, еще до попадания в земную атмосферу. Орбитальный экран создаст над телескопом глубокую тень, оставив свет расположенных рядом планет доступным для наблюдения. NASA описывает HOEE как способ получить прямые изображения экзопланет с помощью уже строящихся гигантских наземных инструментов.
Идея звездного экрана значительно старше HOEE. Еще в 2006 году астроном Вебстер Кэш показал в Nature , что лепестковая конструкция диаметром несколько десятков метров способна подавлять дифракцию света и открывать телескопу слабые планеты возле яркой звезды. Главная особенность HOEE заключается в другом: отдельный космический телескоп для экрана не требуется. Роль приемника берет на себя гигантская обсерватория на Земле.
В расчетной конфигурации экран находится примерно в 170 000 км от Земли. Свежий материал Universe Today приводит расстояние около 175 000 км, однако опубликованная работа и материалы проекта используют значение примерно 170 000 км. Орбита подбирается так, чтобы движение экрана соответствовало движению наземной обсерватории, а тень оставалась на апертуре телескопа во время наблюдения. Предварительная конструкция включает центральную часть диаметром около 50 м и 48 лепестков длиной по 24,5 м, что дает общий диаметр примерно 99 м. Для удержания тени требуется позиционирование с точностью порядка 6 м.
Земная атмосфера после устранения звездного света все равно остается серьезной помехой. Турбулентность размывает изображение, поэтому авторы включили в модель адаптивную оптику ELT и проверили работу системы в диапазоне от 300 до 1000 нм при реалистичных атмосферных условиях. Расчеты показывают, что адаптивная оптика способна компенсировать значительную часть искажений и сохранить чувствительность гибридной обсерватории. Моделирование охватывало аналог Солнечной системы от Венеры до Сатурна и показало возможность разделять изображения нескольких планет возле одной звезды.
Особенно важна не просто фотография далекого мира, а спектроскопия отраженного света. В моделях исследователи смогли восстановить молекулярные признаки воды и кислорода в спектре аналога Земли после прохождения света через земную атмосферу. Авторы рассматривают кислород и воду как важные ориентиры при поиске потенциально обитаемых миров, хотя отдельное обнаружение кислорода само по себе не доказывает существование жизни. Расчеты ранней версии HOEE предполагали обнаружение аналога Земли на расстоянии около пяти парсеков примерно за минуту и получение спектральных признаков кислорода и воды примерно за час, а более свежие моделирования говорят о нескольких минутах для изображения и нескольких часах для биосигнатур в зависимости от расстояния и условий наблюдения.
Первые реальные наблюдения HOEE в ближайшие годы не начнутся. Ключевой наземный партнер проекта, Extremely Large Telescope Европейской южной обсерватории, пока строится на горе Серро-Армазонес в чилийской пустыне Атакама. Согласно графику ESO , первые тестовые наблюдения ELT запланированы на март 2029 года, а первые научные наблюдения с установленными инструментами ожидаются в декабре 2030 года.
NASA изучает HOEE уже несколько лет. Джон Мазер получил финансирование NIAC Phase I для первоначальной концепции в 2022 году. Работа показала, что главная инженерная проблема связана не с оптикой, а с созданием сверхлегкой конструкции размером около 100 м, способной раскрыться в космосе, сохранять форму и перемещаться между целями. Команда рассматривала классическую раскрываемую конструкцию, надувной вариант и сборку из модульных ячеек с помощью роботов. Отчет NASA прямо отмечает, что ни один из ранних вариантов на первой стадии исследования еще не удовлетворял всем требованиям.
В 2025 году NASA профинансировало новую программу Inflatable Starshade for Earthlike Exoplanets, или ISEE, направленную на создание семейства надувных экранов диаметром от 35 до 100 м. Проект ISEE должен снизить массу, стоимость и сложность конструкции и рассчитан более чем на 100 потенциальных целей. NASA рассматривает совместимость экранов как с будущей шестиметровой Habitable Worlds Observatory, так и с наземным ELT в составе HOEE.
Инженерам пока предстоит заметно облегчить крупнейший вариант. Официальный расчет NASA для 100-метровой конфигурации HOEE закладывает около 1700 кг, тогда как Владимир Айрапетян из Центра космических полетов Годдарда в свежем интервью Universe Today говорит о желательном результате менее 1500 кг. Поэтому 1500 кг пока следует считать целью дальнейшей оптимизации, а не утвержденной характеристикой аппарата. Айрапетян также оценивает возможную стоимость проекта примерно в $1 млрд, однако NASA пока не публиковало утвержденный бюджет миссии.
Свежий интерес команды выходит за пределы классического поиска воды и кислорода. Айрапетян предлагает наблюдать активные молодые звезды классов F, G и K, вспышки которых способны вызывать яркие полярные сияния на каменных экзопланетах. Красные и зеленые спектральные линии сияний могут дать дополнительную информацию о составе атмосфер, включая кислород и азот. В первую очередь астрофизика интересуют системы возрастом до 1 млрд лет, где исследователи надеются искать условия, предшествующие появлению жизни, или признаки примитивной биосферы.
HOEE пока остается исследовательской концепцией, а не утвержденной космической миссией с датой запуска. NASA весной 2026 года подтвердило , что специалисты продолжают проверять практическую реализуемость звездного экрана и формируют инженерную дорожную карту. Universe Today сообщает о заявке команды на следующий этап финансирования с расчетом на решение к 2027 году, но официальные страницы NASA на данный момент фиксируют финансирование исследований NIAC и не называют дату создания или запуска HOEE.
Ранее NASA представила концепцию Habitable Worlds Observatory , будущего космического телескопа для поиска обитаемых миров. HOEE не заменяет HWO и предлагает другую архитектуру: дорогостоящая крупная оптика остается на Земле, а в космос отправляется сравнительно простой экран для подавления звездного света. При успешной реализации подход позволит использовать один орбитальный аппарат вместе с крупнейшими наземными телескопами и напрямую исследовать ближайшие планетные системы без строительства отдельной гигантской космической обсерватории.
<div class="articl-text-cover" style="position:relative;width:100%;max-width:800px;margin-left:auto;margin-right:auto;aspect-ratio:1200/675;margin-bottom:2rem;overflow:hidden">
<div itemprop="articleBody">Землеподобную планету возле другой звезды можно попытаться увидеть напрямую, если сначала буквально выключить из кадра саму звезду. Команда NASA предлагает отправить в космос гигантский экран диаметром 99 м, поставить экран точно между далекой звездой и крупнейшим наземным телескопом, а затем с Земли сфотографировать оставшиеся рядом планеты. Расчеты показывают, что необычная космическо-наземная обсерватория сможет различать каменные миры и искать в атмосферах воду и кислород.
Концепция получила название Hybrid Observatory for Earth-like Exoplanets, или HOEE. Подробные расчеты Ахмед Солиман, Джон Мазер, Стюарт Шаклан, Элиад Перец и коллеги опубликовали в Nature Astronomy 27 февраля 2026 года. Работа объединяет орбитальный звездный экран с одним из наземных телескопов нового поколения: 39-метровым Extremely Large Telescope (ELT), Thirty Meter Telescope (TMT) или Giant Magellan Telescope (GMT). Основное моделирование авторы провели для ELT.
Главная проблема прямой съемки второй Земли связана не столько с размером планеты, сколько с ослепительным светом родительской звезды. В видимом диапазоне звезда солнечного типа может превосходить каменную планету по яркости примерно в 10 млрд раз. Внутренние коронографы пытаются убрать звездный свет уже внутри телескопа, а HOEE предлагает остановить свет раньше, еще до попадания в земную атмосферу. Орбитальный экран создаст над телескопом глубокую тень, оставив свет расположенных рядом планет доступным для наблюдения. NASA описывает HOEE как способ получить прямые изображения экзопланет с помощью уже строящихся гигантских наземных инструментов.
Идея звездного экрана значительно старше HOEE. Еще в 2006 году астроном Вебстер Кэш показал в Nature , что лепестковая конструкция диаметром несколько десятков метров способна подавлять дифракцию света и открывать телескопу слабые планеты возле яркой звезды. Главная особенность HOEE заключается в другом: отдельный космический телескоп для экрана не требуется. Роль приемника берет на себя гигантская обсерватория на Земле.
В расчетной конфигурации экран находится примерно в 170 000 км от Земли. Свежий материал Universe Today приводит расстояние около 175 000 км, однако опубликованная работа и материалы проекта используют значение примерно 170 000 км. Орбита подбирается так, чтобы движение экрана соответствовало движению наземной обсерватории, а тень оставалась на апертуре телескопа во время наблюдения. Предварительная конструкция включает центральную часть диаметром около 50 м и 48 лепестков длиной по 24,5 м, что дает общий диаметр примерно 99 м. Для удержания тени требуется позиционирование с точностью порядка 6 м.
Земная атмосфера после устранения звездного света все равно остается серьезной помехой. Турбулентность размывает изображение, поэтому авторы включили в модель адаптивную оптику ELT и проверили работу системы в диапазоне от 300 до 1000 нм при реалистичных атмосферных условиях. Расчеты показывают, что адаптивная оптика способна компенсировать значительную часть искажений и сохранить чувствительность гибридной обсерватории. Моделирование охватывало аналог Солнечной системы от Венеры до Сатурна и показало возможность разделять изображения нескольких планет возле одной звезды.
Особенно важна не просто фотография далекого мира, а спектроскопия отраженного света. В моделях исследователи смогли восстановить молекулярные признаки воды и кислорода в спектре аналога Земли после прохождения света через земную атмосферу. Авторы рассматривают кислород и воду как важные ориентиры при поиске потенциально обитаемых миров, хотя отдельное обнаружение кислорода само по себе не доказывает существование жизни. Расчеты ранней версии HOEE предполагали обнаружение аналога Земли на расстоянии около пяти парсеков примерно за минуту и получение спектральных признаков кислорода и воды примерно за час, а более свежие моделирования говорят о нескольких минутах для изображения и нескольких часах для биосигнатур в зависимости от расстояния и условий наблюдения.
Первые реальные наблюдения HOEE в ближайшие годы не начнутся. Ключевой наземный партнер проекта, Extremely Large Telescope Европейской южной обсерватории, пока строится на горе Серро-Армазонес в чилийской пустыне Атакама. Согласно графику ESO , первые тестовые наблюдения ELT запланированы на март 2029 года, а первые научные наблюдения с установленными инструментами ожидаются в декабре 2030 года.
NASA изучает HOEE уже несколько лет. Джон Мазер получил финансирование NIAC Phase I для первоначальной концепции в 2022 году. Работа показала, что главная инженерная проблема связана не с оптикой, а с созданием сверхлегкой конструкции размером около 100 м, способной раскрыться в космосе, сохранять форму и перемещаться между целями. Команда рассматривала классическую раскрываемую конструкцию, надувной вариант и сборку из модульных ячеек с помощью роботов. Отчет NASA прямо отмечает, что ни один из ранних вариантов на первой стадии исследования еще не удовлетворял всем требованиям.
В 2025 году NASA профинансировало новую программу Inflatable Starshade for Earthlike Exoplanets, или ISEE, направленную на создание семейства надувных экранов диаметром от 35 до 100 м. Проект ISEE должен снизить массу, стоимость и сложность конструкции и рассчитан более чем на 100 потенциальных целей. NASA рассматривает совместимость экранов как с будущей шестиметровой Habitable Worlds Observatory, так и с наземным ELT в составе HOEE.
Инженерам пока предстоит заметно облегчить крупнейший вариант. Официальный расчет NASA для 100-метровой конфигурации HOEE закладывает около 1700 кг, тогда как Владимир Айрапетян из Центра космических полетов Годдарда в свежем интервью Universe Today говорит о желательном результате менее 1500 кг. Поэтому 1500 кг пока следует считать целью дальнейшей оптимизации, а не утвержденной характеристикой аппарата. Айрапетян также оценивает возможную стоимость проекта примерно в $1 млрд, однако NASA пока не публиковало утвержденный бюджет миссии.
Свежий интерес команды выходит за пределы классического поиска воды и кислорода. Айрапетян предлагает наблюдать активные молодые звезды классов F, G и K, вспышки которых способны вызывать яркие полярные сияния на каменных экзопланетах. Красные и зеленые спектральные линии сияний могут дать дополнительную информацию о составе атмосфер, включая кислород и азот. В первую очередь астрофизика интересуют системы возрастом до 1 млрд лет, где исследователи надеются искать условия, предшествующие появлению жизни, или признаки примитивной биосферы.
HOEE пока остается исследовательской концепцией, а не утвержденной космической миссией с датой запуска. NASA весной 2026 года подтвердило , что специалисты продолжают проверять практическую реализуемость звездного экрана и формируют инженерную дорожную карту. Universe Today сообщает о заявке команды на следующий этап финансирования с расчетом на решение к 2027 году, но официальные страницы NASA на данный момент фиксируют финансирование исследований NIAC и не называют дату создания или запуска HOEE.
Ранее NASA представила концепцию Habitable Worlds Observatory , будущего космического телескопа для поиска обитаемых миров. HOEE не заменяет HWO и предлагает другую архитектуру: дорогостоящая крупная оптика остается на Земле, а в космос отправляется сравнительно простой экран для подавления звездного света. При успешной реализации подход позволит использовать один орбитальный аппарат вместе с крупнейшими наземными телескопами и напрямую исследовать ближайшие планетные системы без строительства отдельной гигантской космической обсерватории.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
