Самый мощный телескоп, который мы могли бы использовать, уже существует.
Ему не нужны линзы или гигантское зеркало. Этому телескопу 4,5 миллиарда лет. Он в 109 раз шире Земли, а его диаметр — 864 тысячи миль. Да, само Солнце может стать нашим телескопом. И это вполне осуществимо. Солнце — не линза и не зеркало, как в обычном телескопе, но оно невероятно массивное. А по Эйнштейну такие тяжелые объекты искривляют пространство и время вокруг себя. Когда свет проходит вблизи Солнца, его гравитация отклоняет лучи.
И вместо прямой линии свет слегка изгибается, огибая нашу звезду. Представьте тяжелый шар для боулинга на натянутой ткани. Ткань прогибается вокруг него. Если пустить рядом шарик, он не покатится прямо, он отклонится к прогибу. Солнце делает то же самое со светом. Его огромная гравитация слегка отклоняет проходящий свет внутрь, и этот изогнутый свет собирается в удаленной точке — фокусе.
Астрономы уже используют этот прием — гравитационное линзирование, чтобы наблюдать самые далекие галактики во Вселенной. Когда свет от очень далекой галактики проходит мимо огромного скопления галактик, гравитация скопления искривляет и как бы усиливает этот свет. Это работает как природная космическая лупа и делает далекую галактику ярче и крупнее. Так мы можем видеть гораздо дальше, чем обычно. А теперь представьте.
Свет идет от планеты или звезды за миллиарды миль и проскальзывает мимо Солнца. Благодаря гравитации Солнце его отклоняет. Нам остается лишь поставить датчик в точке фокуса и поймать этот свет. Звучит просто, но, как всегда, есть проблема. Точка фокуса находится примерно в 542 астрономических единицах от Солнца. Это в 542 раза дальше, чем от Земли до Солнца, в 13 раз дальше Плутона и втрое дальше Вояджера-1, самого далекого рукотворного объекта, летящего в космосе, с 1977 года.
Отправить аппарат так далеко и заставить выполнять задачу - это не поездка на выходные.
К тому же, точка фокуса — это не крошечная точка. Это огромное светлое пятно в десятки миль шириной. Если поставить аппарат в одном месте, вы увидите лишь крохотный фрагмент. А чтобы получить полную картину, придется перемещать его по всей этой гигантской фокальной области, сканируя по частям. Но все еще сложнее. Объект, который вы снимаете, другая планета или далекая звезда, не стоит на месте.
К тому времени, как аппарат достигнет фокальной области, нельзя просто встать где попало и надеяться на лучшее. Нужно точно предсказать, где будет цель, иначе телескоп будет смотреть в пустоту. Это значит, что хотя гравитация Солнца дает нам отличную природную линзу, использовать ее невероятно сложно. Придется справляться с огромными расстояниями, движущимися объектами и фокальной областью больше крупнейших городов Земли.
Но что, если у нас получится? Тогда мы сможем видеть объекты во Вселенной с такой четкостью, какой не достигал ни один телескоп. И самое невероятное — этот план вовсе не научная фантастика. Нам нужно отправить аппарат, а может целый рой аппаратов, втрое дальше «Вояджера». Но ведь это не полет к другой звездной системе. Это все еще внутри Солнечной системы, просто очень далеко. Одна идея, которую эксперты обсуждают — подход «Супер-Вояджер».
Суть такова — вы просто запускаете зонд, он пролетает через фокус солнца, собирает весь свет какой может и передает обратно. Отлично! Но вы получите лишь крошечный снимок мизерного участка цели. Это даже не полноценное изображение. Это как смотреть на один пиксель Моны Лизы и заявлять, что вы видели весь шедевр. На самом деле нужен аппарат, который сможет зависнуть там, маневрировать и сканировать всю фокальную область.
Последние предложения даже не предполагают один большой аппарат.
Они описывают рой маленьких аппаратов, работающих вместе для создания полной картины. Как бригада маляров, расписывающих огромную стену. Но это непросто. Маленьким аппаратам все равно нужны приборы, энергия и топливо. А это делает их больше и тяжелее. Что сводит на нет весь смысл маленьких кораблей. Тогда как насчет солнечных парусов? Идея потрясающая. Мы запускаем рой с Земли, они летят к Солнцу, раскрывают паруса.
И давление солнечного излучения, по сути, сам свет, толкает их, как космические парусники. Они разгонятся невероятно быстро и достигнут 542 астрономических единиц за несколько десятилетий. Долго, но возможно. Прибыв на место, они аккуратно выстраиваются и движутся по огромной фокальной плоскости, каждый собирая свой фрагмент изображения. Затем они передают все данные на Землю, помогая нам собрать полную картину.
Используя Солнце как самый грандиозный телескоп в истории. Что мы получим с такой безумной системой? Направьте ее на Проксиму-Б, ближайшую экзопланету, и вы получите разрешение почти в одну милю. Сравните с будущими космическими телескопами, где вся планета — лишь несколько размытых пикселей. Можно будет увидеть горы, океаны, возможно, даже континенты любой планеты в радиусе 100 световых лет.
Читайте также:
На этом пока всё, но впереди ещё много интересного. Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить следующую часть. Обещаю, будет полезно! ❤︎