Darwin (proiect spațial)

Darwin este un  proiect al Agenției Spațiale Europene de lansare a unui sistem de telescoape în infraroșu în spațiu pentru a observa direct exoplanete și a căuta viață pe ele.

Proiectul a fost aprobat de ESA în 1997 pentru dezvoltare științifică și tehnologică. Lansarea misiunii a fost planificată în 2014 [1] . Proiectul a fost finalizat în 2007, în prezent nu sunt planificate alte acțiuni.

NASA a dezvoltat un proiect similar. Se numește TPF ( Terestrial Planet Finder  ). ESA are în vedere posibilitatea cooperării în acest domeniu. Este permisă o variantă a proiectului combinat Darwin + TPF.

Descrierea proiectului

„Darwin” presupune lansarea pe orbita circumsolară ( punctul L2 pentru sistemul Soare-Pământ) a trei telescoape în infraroșu (gamă de undă mijlocie cu o lungime de undă de 2,5-50 microni) cu oglinzi cu un diametru de cel puțin trei metri. [2] Este imposibil să lansați telescoape în apropierea Pământului din cauza încălzirii structurii navei spațiale de către radiația solară, care necesită un sistem de răcire scump. De asemenea, în acest caz, problema orientării vehiculului și sarcina de a controla poziția relativă a unui grup de vehicule în spațiu sunt simplificate.

Telescoapele vor funcționa ca un singur sistem, ca un telescop cu oglindă de diametru mare, folosind principiul interferometriei de nulare . Acestea vor fi amplasate pe un cerc cu un diametru de până la 100 m și nu va exista nicio legătură solidă între ele, iar poziția va fi stabilizată cu ajutorul unui sistem de comunicare cu laser . Pentru controlul suplimentar al poziției telescoapelor, este lansat un aparat separat, care va permite menținerea axelor optice ale tuturor telescoapelor exact în aceeași direcție.

Pe Pământ, utilizarea telescoapelor în infraroșu este aproape imposibilă. În primul rând, atmosfera absoarbe radiația infraroșie, iar în al doilea rând, telescopul însuși emite unde infraroșii la temperatura camerei, poluând astfel propriile date. În acest sens, pentru a obține o sensibilitate ridicată, toate telescoapele vor fi răcite la o temperatură de 40 K (−233 °C) pe orbită . Răcirea este pasivă , prin intermediul radiatoarelor în formă de disc care înconjoară telescoapele.

Căutarea planetelor, chiar și a celor mai apropiate stele, este comparabilă cu sarcina de a vedea lumina unei lumânări de la o distanță de o mie de kilometri, în ciuda faptului că lumânarea va fi amplasată aproape de far. În domeniul optic, lumina unei stele depășește de miliarde de ori lumina planetei sale terestre. Pentru radiația infraroșie cu undă medie, același raport este de milioane de ori.

Un alt argument în favoarea gamei infraroșii este faptul că viața își lasă markerii în acest interval. Pe Pământ, activitatea biologică produce unele gaze. De exemplu, flora produce oxigen, în timp ce  fauna produce dioxid de carbon și metan . Aceste gaze, precum și altele precum vaporii de apă, își lasă urmele prin absorbția anumitor lungimi de undă în infraroșu.

Livrarea pe orbită a patru și posibil cinci nave spațiale ar trebui să fie efectuată de vehicule de lansare Soyuz-Fregat .

Presupuse rezultate științifice

Cu ajutorul sistemului Darwin, acesta ar trebui să efectueze observarea directă a exoplanetelor (prin radiații provenite de la planetele din domeniul infraroșu, și nu prin semne indirecte, așa cum este acum).

Acest sistem va face posibilă observarea planetelor precum Pământul și efectuarea unei analize spectrale a compoziției atmosferei lor. În cazul în care în spectru se găsesc linii de ozon , oxigen molecular și vapori de apă, acest lucru va indica prezența vieții pe aceste planete ( deoarece un gaz atât de agresiv precum oxigenul trebuie să aibă surse constante de reaprovizionare - activitatea vitală a organismelor ) .

Există propuneri pentru dezvoltarea în continuare a sistemului prin creșterea numărului de telescoape. Unele estimări vorbesc despre o posibilă rezoluție a unui astfel de „ Hipertelescop ” de câteva microsecunde de arc . Teoretic, un sistem de 100 de telescoape de trei metri distanțate la 100 de km ar permite chiar și cartografierea exoplanetelor. [3]

Vezi și

Note

  1. ESA - Space Science - Prezentare generală a Darwin . Consultat la 9 decembrie 2008. Arhivat din original pe 2 noiembrie 2012.
  2. ESA.int. Scurtă descriere a misiunii pe site-ul ESA (în engleză) (23 martie 2009). Preluat la 23 martie 2009. Arhivat din original la 25 august 2011.
  3. https://link.springer.com/article/10.1007/s10686-008-9123-8 Arhivat 19 iunie 2018 la observatorul spațial al hipertelescopului Wayback Machine Luciola

Link -uri