Darwin (rumprojekt)

Darwin er et  projekt fra European Space Agency til at opsende et system af infrarøde teleskoper ud i rummet for direkte at observere exoplaneter og søge efter liv på dem.

Projektet blev godkendt af ESA i 1997 til videnskabelig og teknologisk udvikling. Lanceringen af ​​missionen var planlagt i 2014 [1] . Projektet blev afsluttet i 2007, ingen yderligere tiltag er på nuværende tidspunkt planlagt.

NASA har udviklet et lignende projekt. Det hedder TPF ( Terrestrial Planet Finder  ). ESA overvejer muligheden for samarbejde på dette område. En variant af det kombinerede projekt Darwin + TPF er tilladt.

Beskrivelse af projektet

"Darwin" involverer opsendelse i cirkumsolar kredsløb ( L2 -punkt for Sol-Jord-systemet) af tre infrarøde teleskoper (mellembølgeområde med en bølgelængde på 2,5-50 mikron) med spejle med en diameter på mindst tre meter. [2] Det er upraktisk at opsende teleskoper nær Jorden på grund af opvarmningen af ​​rumfartøjets struktur med solstråling, hvilket kræver et dyrt kølesystem. Også i dette tilfælde forenkles problemet med køretøjets orientering og opgaven med at kontrollere den relative position af en gruppe køretøjer i rummet.

Teleskoperne vil fungere som et enkelt system, som et spejlteleskop med stor diameter, der bruger princippet om nul-interferometri . De vil være placeret på en cirkel med en diameter på op til 100 m, og der vil ikke være nogen solid forbindelse mellem dem, og positionen vil blive stabiliseret ved hjælp af et laserkommunikationssystem . For yderligere kontrol af teleskopernes position lanceres et separat apparat, som gør det muligt at holde alle teleskopers optiske akser i nøjagtig samme retning.

På Jorden er brugen af ​​infrarøde teleskoper næsten umulig. For det første absorberer atmosfæren infrarød stråling, og for det andet udsender teleskopet selv infrarøde bølger ved stuetemperatur og forurener derved sine egne data. I denne henseende vil alle teleskoper blive afkølet til en temperatur på 40 K (−233 °C) i kredsløb for at opnå høj følsomhed . Køling er passiv ved hjælp af skiveformede køleplader, der omgiver teleskoperne.

Søgen efter planeter, selv efter de nærmeste stjerner, kan sammenlignes med opgaven med at se lyset fra et stearinlys fra en afstand af tusinde kilometer, på trods af at stearinlyset vil være placeret tæt på fyret. I det optiske område overstiger lyset fra en stjerne lyset fra dens jordiske planet med milliarder af gange. For mellembølge infrarød stråling er det samme forhold millioner af gange.

Et andet argument til fordel for det infrarøde område er det faktum, at livet efterlader sine markører i dette område. På Jorden producerer biologisk aktivitet nogle gasser. For eksempel producerer flora ilt, mens  fauna producerer kuldioxid og metan . Disse gasser, og andre såsom vanddamp, efterlader deres spor ved at absorbere visse infrarøde bølgelængder.

Levering i kredsløb af fire og muligvis fem rumfartøjer bør udføres af Soyuz-Fregat løfteraketter .

Påståede videnskabelige resultater

Ved hjælp af Darwin-systemet er det meningen, at den skal udføre direkte observation af exoplaneter (ved stråling, der kommer fra planeter i det infrarøde område, og ikke ved indirekte tegn, som det er nu).

Dette system vil gøre det muligt at observere planeter som Jorden og udføre en spektralanalyse af sammensætningen af ​​deres atmosfærer. I tilfælde af at linjer af ozon , molekylær oxygen og vanddamp findes i spektret, vil dette indikere tilstedeværelsen af ​​liv på disse planeter ( da en så aggressiv gas som oxygen skal have konstante kilder til genopfyldning - organismers vitale aktivitet ) .

Der er forslag til videreudvikling af systemet ved at øge antallet af teleskoper. Nogle skøn taler om en mulig opløsning af et sådant "Hyperteleskop" på nogle få mikrobuesekunder . Teoretisk set ville et system med 100 tre meter teleskoper med en afstand på 100 km endda tillade kortlægning af exoplaneter. [3]

Se også

Noter

  1. ESA - Rumvidenskab - Darwin oversigt . Hentet 9. december 2008. Arkiveret fra originalen 2. november 2012.
  2. ESA.int. Kort beskrivelse af missionen på ESA's hjemmeside (engelsk) (23. marts 2009). Hentet 23. marts 2009. Arkiveret fra originalen 25. august 2011.
  3. https://link.springer.com/article/10.1007/s10686-008-9123-8 Arkiveret 19. juni 2018 på Wayback Machine Luciola hyperteleskop rumobservatoriet

Links