Головна > Наука

Телескоп Roman має фотографувати екзопланети приблизно у тисячу разів слабші за нинішню межу

Сьогодні,   10:45    100

Коронограф космічного телескопа Nancy Grace Roman створений як демонстрація технологій, але його ціль дуже амбітна: безпосередньо фотографувати планети, які приблизно в тисячу разів слабші за об’єкти, доступні нинішнім системам прямого зображення. Щоб цього досягти, прилад має приглушити світло зорі приблизно в мільярд разів і водночас утримувати оптичні компоненти в надзвичайно точному положенні. Частину цієї системи — Precision Alignment Mechanisms — розробили в Max Planck Institute for Astronomy.

Космічний телескоп Nancy Grace Roman у художній візуалізації NASA

Безпосереднє фотографування екзопланети є однією з найскладніших задач спостережної астрономії. Планета розташована дуже близько до своєї зорі на небі й набагато слабша за неї.

Для системи, схожої на Сонце та Юпітер, різниця у видимому світлі може становити приблизно мільярд разів. Звичайне зображення в такій ситуації повністю тоне в дифракційному світлі зорі.

Останні новини:  ШІ знайшов шість великих зон аномалій на глибині 2900 км біля ядра Землі

Coronagraph Instrument, або CGI, на Roman створений для приглушення цього світла. Його завдання — блокувати основний зоряний потік і одночасно коригувати дрібні оптичні дефекти, які створюють залишкові speckles.

Навіть крихітний нахил дзеркала або термічна деформація може перемістити небажане зоряне світло в область, де дослідники шукають планету. Тому CGI використовує активну систему керування хвильовим фронтом.

Одним із компонентів є деформовані дзеркала з великою кількістю керованих елементів, іншим — високоточні механізми позиціонування оптики.

Max Planck Institute for Astronomy побудував Precision Alignment Mechanisms, або PAM. Ці механізми здатні встановлювати й стабілізувати оптичні компоненти коронографа з надзвичайно високою точністю.

Для космічного приладу це складніше, ніж у наземній лабораторії. Механізм має пережити вібрації запуску, працювати у вакуумі, переносити температурні зміни й залишатися стабільним протягом багатьох років.

Останні новини:  Венеція справді опускається, а море піднімається: лагуна стала природною лабораторією кліматичних змін

Roman має первинне дзеркало діаметром 2,4 метра — такого самого розміру, як у Hubble. Проте його Wide Field Instrument охоплює приблизно у сто разів більшу площу неба за один кадр.

CGI є окремою технологічною демонстрацією, а не головним оглядовим інструментом місії. Нинішні висококонтрастні системи здебільшого можуть безпосередньо фотографувати молоді великі планети, які ще гарячі й випромінюють багато власного інфрачервоного світла.




Roman націлений на складніший режим — прохолодніші газові гіганти, які переважно відбивають світло своєї зорі. За розрахунками, коронограф має бачити точкові джерела приблизно у тисячу разів слабші за технічну межу нинішніх систем такого класу.

Останні новини:  Два білі карлики обертаються один навколо одного лише за шість хвилин — їх може «почути» LISA

Це ще не рівень прямого зображення повного аналога Землі біля сонцеподібної зорі. Контраст Земля–Сонце ще складніший, а кам’яна планета значно менша.

Проте CGI потрібен саме як технологічний міст. Якщо високоточне керування хвильовим фронтом і механізми стабілізації успішно працюватимуть у космосі, ті самі принципи можна масштабувати для наступного покоління місій.

Однією з довгострокових цілей NASA є Habitable Worlds Observatory, яка має бути здатна безпосередньо досліджувати кам’яні планети в зонах життя сусідніх зір.

Тому успіх Roman CGI оцінюватиметься не лише кількістю сфотографованих планет, а й тим, наскільки надійно його оптична система продемонструє технології, потрібні для майбутнього пошуку світів, схожих на Землю.

https://phys.org/news/2026-08-roman-telescope-aims-image-exoplanets.html