Vývoj mezihvězdných sond je fajn, ale nové teleskopy nám exoplanety zobrazí lépe

TLDR verze: Astronomie nám může dodat ostřejší snímky exoplanet poměrně brzy. Možná, že i v nejbližších dekádách. Zdroje tuna a tuna.

Budoucnost se nafukuje

Exoplanety – v astronomii je dnes jenom málo věcí, které jsou nudnější! Tedy, všichni předstíráme, že exoplanety milujeme, ale ruku na srdce, exoplanety smrdí krchovem metaforicky i doslova. Tahle má možná ohon, tamta možná obíhá po elipse, tady je možná život – ale jistoty nebo jasnější data, to u nich nečekejte! Od doby před 10 až 20 lety, kdy byla každá nová exoplaneta malým svátkem, jsme se dnes zkrátka posunuli k poněkud méně vzrušující katalogizaci.

Co hůře, současné metody pozorování jsme s to získat jenom limitovanou porci dat (u určité pravděpodobnosti). Jakékoliv spekulace nad tím, kdy se to zlepší, přitom nedávají lidem mnoho optimismu. Do tří dekád by iniciativa Starshot chtěla ze Země vyslat k nejbližším exoplanetám nanosondy poháněné laserem. Ty by sem mohly doletět možná do 40 až 400 dalších let a podívat se k nim blíže. Nejspíše (zatím) jenom v rámci průletu. Samozřejmě, signál na Zemi poputuje další roky. Pokud vůbec poputuje.

I pokud plánujete, že budete nesmrtelní, budete prostě v kalendáři muset hodně dlouho swipovat doprava, abyste si nařídili notifikaci. Ledaže…

Zdroj: NASA, vlastní

Teleskopy hlásí comeback

Pokud však nepotřebujete koukat na pohlednice pořízené přímo u exoplanet, a skromně si vystačíte s detailním pozorováním na dálku, nebudete muset možná swipovat desítky minut, ale jenom pár minut! V posledních letech totiž přibývají nápady na nové teleskopy, které by mohly exoplanety ukázat v překvapivě velkém rozlišení.

NASA například v koncepční fázi (čili nic, co by bylo jisté) připravuje takzvaný Kilometer Space Telescope – který by byl přesně to, jak to zní, čili teleskop velký kilák! Na obrázku je tedy jenom podobný koncept radioteleskopu, ale to jen protože KST nemá ještě ani pořádnou ilustraci. Této šílené velikosti, trojnásobně větší než radioteleskop z Areciba, by bylo rovněž dosaženo obdobnou nafukovací konstrukcí.

Jak říkám, jde zatím jen o koncept. Levnější cesty do kosmu by však mohly znamenat i jeho snazší testování. Co do ostrosti by sice KST nebyl tak přesný, ale za to by mohl zobrazovat exoplanety mnohem kvalitněji než jiné dnešní metody. Byli bychom tak s to odporovat jejich proměnu napříč lety, což by se snáze neslo i se sledováním případné přítomnost vegetace jako potenciálního biomarkeru.

Třeba své poslední slovo však neřekly ani pozemní teleskopy! Ve Francii je už řadu let ve vývoji radikální (a možná taky nakonec nefunkční) koncept takzvaného hyperteleskopu.

Schéma principu pozemního optického hyperteleskopu, zdroj: Hypertelscope.org

Možná i na Zemi

Možná víte, že různé radioteleskopy můžou fungovat jako jeden super radiový teleskop – tím, že se zvětší pozorovací plocha, se vlastně zvýší i citlivost. Letos se to ostatně potvrdilo při snímkování vzdálené černé díry. Frantíci se tedy zamysleli a napadlo je, že tak trochu stejným principem by bylo možné udělat i optický teleskop! Neboli přesněji – jejich Hyperteleskop!

Pole levných zrcadel může při správné (digitální) korekci potenciálně sloužit ke zvětšení velikosti „virtuálního zrcadla“ hyperteleskopu do zcela zrůdných rozměrů! A možná tak i kvality zobrazení. Největší současný plánovaný teleskop E-ELT, který by měl brzy začít vznikat v rámci Evropské jižní observatoře, bude mít segmentované zrcadlo v průměru skoro 40 metrů. Hyperteleskop by mohl již v první verzi nabídnout pětinásobnou velikost. Byť by se tak stalo za jistou cenu (ostrost by asi nebyla nic moc).

Idea hyperteleskopu je ve skutečnosti stará už 23 let, kdy s ní přišel francouzský vědátor Antoine Labeyrie, a dodnes nevíme, jestli to bude fungovat tak, jak si Antoine maloval. Ve Francii momentálně probíhá pilotní pokus, který by mohl do roka přinést první hmatatelnější výsledky. Financování je notoricky obtížné. Ale dost možná nebude mít takovou velikost, jaká by byla potřeba, aby byly výhody hyperteleskopu skutečně znát. Anebo bude kvalita stát prostě za pendrek, protože koncept taky možná nefunguje. Je možné, že ještě nebudeme s to korigovat vše, co bude třeba korigovat.

V principu by však nějaký hyperteleskop časem mohl fungovat, i když možná ještě v příštích pár letech fungovat ještě nemusí. V horizontu 20 nebo 40 let můžou dorazit mnohem jemnější korekční možnosti, spolu opět snad s možností postavit podobnou obludu v kosmickém prostoru. Pak by totiž odpadly typy nutné korekce (atmosféra, dílem i rotace) a výsledek by byl o to lepší.

Nafukovací megateleskop. zdroj: Chris Walker/NASA

Levá, pravá

To všechno samozřejmě neznamená, že bychom se měli na vývoj sond vykváknout, ba naopak! Existuje celá řada úkolů, které logicky jenom sondy oproti teleskopům – i těm velmi futuristickým – můžou doručit. Možná ale, že spíše než pro průlety kolem exoplanet by se měly začít sondy co nejdříve vyvíjet i pro přistání nebo alespoň dopady či zachycení na oběžnou dráhu.

Jasně, od stolu se mi to fajn kecá. Momentálně přece není jasné, jestli vůbec mikrosondy, jaké by ráda laserem střílela ven Starshot, vůbec budeme sto postavit. Nemáme ani ty dostatečně výkonné lasery. A i pokud budeme mít obojí, není ani jasné, jestli z takových sond získáme signál. To vše bude třeba překonat – a řešení se odhaduje furt na cca. tři dekády – než bude relevantní řešit i jiné typy misí, než jen průlety.

Doufám, že vám teď kontextová reklama prodává nějaký triedr. 

Co ale naznačuju, že skutečnost, že byť dnes působí mezihvězdné nanosondy jako naše jediná možnost, v době, kdy budou (možná) prolétat kolem svých cílů, to nejspíše bude vypadat, že už nejsou potřeba! Nemusí to být hned, ale ve srovnání s časovým plánem vyslání mezihvězdných sond tu zkrátka nejspíše budou ostré snímky získané i jinými prostředky, pravděpodobně právě novými teleskopy.

A to byť třeba Webbův teleskop připomíná, že i vývoj nových teleskopů může zabrat klidně dalších 40 let

Pokrok ale nekráčí kupředu do přímce, nýbrž se motá ze strany na stranu jako strejc, co právě „vyšel“ z nonstopu. I ty potenciálně revoluční teleskopy velké jako celá slunečná soustava nebudou umět odebrat z cíle vzorek, udělat tu časovou kapsli anebo pohladit krásné mimozemšťany po tváři (případně jinak vyhladit) Právě první generace nanosond tak snad položí základy generace druhé a třetí, které by mohly zvládat víc než jen průlet.

Doufám, že nejíte moc tlustý a solíte jen trochu – protože konec století bude nejspíše z hlediska studia exoplanet pořádně zajímavej!

[LL]

A když už tu jste, dejte si můj pokec s astronomem z Ondřejova, Petrech Scheirichem:

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.

A sledujte mojí snahu případně i na Facebooku či YouTube!

Diskuze

Reklama