Многих астрономов давно привлекает идея использования создаваемой Солнцем гравитационной линзы в качестве телескопа. Это позволит получать прямые изображения экзопланет с детализацией, недоступной никаким другим телескопом. Однако как показывают результаты недавнего исследования, такой телескоп может быть далеко не так эффективен, как считалось ранее.
Телескоп по имени Солнце
Одним из следствий теории относительности является то, что гравитация любого массивного объекта подобно линзе способна изменять направление распространения электромагнитного излучения и усиливать его. Астрономы активно используют его в своей работе. Порождаемые галактиками и галактическими скоплениями гравитационные линзы, позволяют изучать крайне тусклые объекты на краю Вселенной. А создаваемый объектами звездной массы эффект микронлинзирования, дает возможность находить экзопланеты в нашей галактике.
Наше Солнце тоже создает гравитационную линзу. И многих ученых давно привлекает идея ее использования для поиска внеземных цивилизаций. Расчеты показывают, что если разместить телескоп с зеркалом, как у Hubble, на одной линии с экзопланетой и нашей звездой между ними, гравитация Солнца сыграет роль гигантской линзы и на много порядков усилит ее свет. В теории такой телескоп сможет делать снимки с разрешением до 10 км на пиксель. Этого будет достаточно не просто для того, чтобы различить очертания континентов, но и увидеть крупнейшие искусственные сооружения на поверхности и рассмотреть ночные огни городов.
До недавних пор основной проблемой данного проекта считалось расстояние. Чтобы воспользоваться эффектом гравитационной линзы, телескоп нужно вывести на расстояние в 650 а. е. от Солнца. Это примерно в четыре раза больше, чем аппарат Voyager 1 пролетел за почти полвека своего путешествия. Очевидно, что для такой миссии потребуются принципиально иные системы тяги, чем традиционные двигатели на химическом топливе.
Проблемы гравитационно-солнечного телескопа
Однако это далеко не единственная проблема. Новая работа независимого исследователя Виктора Тота, опубликованная на сервере препринтов arXiv, указывает на ряд других трудностей, которые могут помешать реализации такого проекта и которые ранее не рассматривались учеными. Одной из них является сияние, исходящее от солнечной короны. Она является мощным источником «шума», который крайне затрудняет отсечение весьма тусклого света, исходящего от экзопланеты.
[/caption]
Еще одна проблема — работа с квадрупольным моментом Солнца. Он определяет, насколько сильно его реальная форма отличается от идеальной сферы. Даже небольшое отклонение может привести к огромным изменениям в том, куда попадает свет от экзопланеты.
В дополнение к этим проблемам, Тот также изучил еще одну переменную — облачный покров. Поскольку на Земле есть движущиеся облака, можно предположить, что и на других планетах, где существует жизнь, они тоже имеются. Проблема в том, что облака чрезвычайно затрудняют отделение сигнала поверхности планеты от вносимого ими «шума».
Тот смоделировал эффекты, которые движущиеся облака на Земле могли бы вызвать, если бы ее наблюдали при помощи гравитационного телескопа у другой звезды. На снимках очень трудно различить даже привычную нам структуру континентов, не говоря уже о том, что можно было бы идентифицировать как биосигнатуру или что-то, сделанное разумной цивилизацией.
Потенциальным решением проблемы является использование сети из десяти тысяч аппаратов, каждый из которых будет оснащен метровым зеркалом. Их одновременные наблюдения позволят устранить шумы от облаков и нивелировать эффекты, создаваемые неидеальной формой Солнца и его короной. К сожалению, отправка такого огромного космического флота аппаратов на столь далекое расстояние на данный момент заметно превосходит возможности нашей цивилизации. Так что, может пройти очень много времени, прежде чем ученые сумеют воспользоваться создаваемой Солнцем гравитационной линзой.
По материалам Phys.org
