Hitech logo

Идеи

С помощью Солнца мы сможем увидеть Проксиму Центавра b с детализацией до километра

TODO:
Дарина Житова27 апреля, 14:42

Солнце можно использовать как гигантскую линзу, способную показать нам в деталях далёкие планеты и звёзды. Идею популяризируют многие учёные, в том числе космолог Пол Саттер. Она основана на эффекте гравитационного линзирования: свет, проходя мимо массивного тела, искривляется и фокусируется в определённой области. Однако в случае с Солнцем эта область находится очень далеко — на расстоянии 542 астрономических единиц от Земли. Это в 13 раз дальше Плутона и в 3 раза дальше, чем сейчас находится зонд Voyager 1.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Если установить в эту область приёмник, он сможет получать свет, собранный Солнцем, и формировать изображение с невероятной чёткостью. Угловое разрешение солнечной линзы может составить 10⁻¹⁰ радиана — в миллион раз больше, чем у проекта «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope). Этого хватит, чтобы увидеть, например, поверхность ближайшей к нам экзопланеты Проксимы Центавра b с детализацией до километра. На такой фотографии были бы видны особенности рельефа и, возможно, даже погодные явления.

Но чтобы получить такой снимок, нужно решить несколько крайне сложных задач. Во-первых, добраться до фокусной области. Это расстояние более 80 миллиардов километров — современные аппараты не способны пройти его за разумное время. Во-вторых, аппарат не может просто стоять на месте. Свет собирается не в одной точке, а в протяжённой зоне длиной в тысячи километров. Чтобы получать все данные в полноценную картину, зонд должен двигаться.

Если просто запустить туда один аппарат, как Voyager, он сможет пролететь сквозь фокус этого гигантского природного телескопа и собрать немного данных. Этого недостаточно. Поэтому учёные предлагают другой способ — отправить рой мини-спутников, которые будут работать как единая система. В концепции рассматривается идея разгона таких аппаратов с помощью лазерных парусов — как в проекте Breakthrough Starshot. Каждый спутник должен быть очень лёгким, чтобы его можно было ускорить лазером с Земли. Такой импульс позволит достичь нужной скорости и добраться до фокусной области примерно за 20–30 лет.

Однако пока ни таких лазеров, ни устойчивых сверхлёгких конструкций не существует. Классические солнечные паруса, работающие за счёт света звезды, могут разогнать аппарат только до пояса астероидов — максимум до орбиты Марса. Для полёта на 542 астрономических единицы они не подходят. Поэтому проект остаётся гипотетическим: он опирается на технологию, которая ещё не реализована, но в будущем может стать доступной.

Гравитационное линзирование — не новое открытие. Эффект был предсказан Эйнштейном ещё в 1911 году, а впервые подтверждён в 1919-м. Тогда группа астрономов во время солнечного затмения зафиксировала, как звёздный свет отклоняется вблизи Солнца. Сегодня этот эффект используют, чтобы изучать галактики, чёрные дыры и даже структуру ранней Вселенной. Свет от очень далёких объектов усиливается, если на его пути оказывается массивное скопление. Само скопление работает как линза, через которую можно увидеть то, что иначе было бы скрыто.

Однако идея превратить Солнце в гигантскую линзу пока лишь интересная концепция. С технической точки зрения проект на сегодняшний день неосуществим. Фокус «линзы» находится за пределами Солнечной системы. У человечества нет технологий, которые позволили бы быстро и точно доставить туда оборудование, обеспечить его энергией и связью, а затем построить изображение с нужным качеством. Поэтому эту идею можно рассматривать скорее как научную задачу на перспективу — теоретическую модель, которая выходит за рамки нынешних возможностей человечества, но помогает понять, куда может двигаться астрономия будущего.