Un cercetător NASA sugerează că am putea transforma Soarele într-un telescop gigantic

Un nou studiu publicat sub formă de preprint analizează ce sisteme de propulsie ar putea trimite o navă spațială către o regiune extrem de interesantă din spațiu, unde am putea transforma Soarele într-un telescop gigantic. Potrivit autorilor, o astfel de misiune ar putea ajunge la destinație în mai puțin de trei decenii.

În teoria relativității generale a lui Einstein, masa curbează spațiu-timpul. Obiectele foarte masive, precum o gaură neagră sau o stea, produc o deformare semnificativă. Astronomii observă frecvent lentile gravitaționale, unde lumina unor obiecte îndepărtate este amplificată de un corp intermediar care îi modifică traiectoria.

• Sunt răsăriturile și apusurile mai spectaculoase iarna?
• Oamenii de știință au descoperit gene care existau și înainte de apariția vieții pe Pământ

Deși fenomenul este spectaculos, o lentilă gravitațională nu poate fi „reglată” precum un telescop obișnuit. Nu poți muta cu ușurință masa unui roi galactic pentru a schimba direcția observației. Însă unii cercetători propun o soluție mai practică: folosirea Soarelui ca lentilă gravitațională solară (SGL). Pentru asta, ar fi suficient să plasăm instrumentele pe partea opusă Soarelui, aliniate corect. Avantajul este că nu vorbim despre un punct focal, ci despre o linie focală. Dar cum am putea transforma Soarele într-un telescop gigantic?

Am putea transforma Soarele într-un telescop gigantic și asta chiar în următoarele decenii

„Câmpul gravitațional al Soarelui acționează ca o lentilă sferică ce amplifică intensitatea radiației provenite de la o sursă îndepărtată de-a lungul unei linii focale semi-infinite”, explica Von Russel Eshleman într-o lucrare din 1979, în care a propus pentru prima dată o astfel de misiune.

„O navă spațială aflată oriunde pe acea linie ar putea, în principiu, să observe, să intercepteze și să comunice la distanțe interstelare folosind echipamente comparabile ca dimensiune și putere cu cele utilizate în prezent pentru distanțe interplanetare. Dacă neglijăm efectele coroanei solare, factorul maxim de amplificare pentru radiația coerentă este invers proporțional cu lungimea de undă, ajungând la 100 de milioane la 1 milimetru”, mai scria omul de știință.

Un asemenea „telescop” ar putea chiar să permită observarea suprafeței unei planete extraterestre, depășind performanțele oricărui telescop existent sau anticipat în viitorul apropiat, scrie IFL Science.

Totuși, misiunea ar fi extrem de complexă. Operațiunile științifice ar trebui desfășurate la distanțe heliocentrice de aproximativ 650-900 AU (unități astronomice; 1 AU = distanța medie Pământ-Soare). Nava ar trebui să mențină o orientare extrem de precisă aproape de marginea Soarelui, să execute mișcări laterale controlate pentru reconstrucția imaginilor și să funcționeze într-un mediu unde fluxul solar este de sute de mii de ori mai slab decât la 1 AU. Energia solară nu ar fi suficientă, fiind necesare surse pe bază de radioizotopi sau fisiune nucleară.

Ce variante au fost luate în calcul?

Pentru a putea face o comparație, Voyager 1 se află la circa 170 AU după aproape 50 de ani de zbor. Cum am putea ajunge mai repede la 650 AU? În noul studiu, Slava G. Turyshev, cercetător la NASA Jet Propulsion Laboratory, analizează opțiunile. NASA ia în calcul o astfel de misiune prin programul Innovative Advanced Concepts.

Propulsia chimică tradițională nu este suficientă. Turyshev a evaluat două alternative: velele solare și propulsia electrică nucleară (NEP) bazată pe fisiune. Varianta cu velă solară pare cea mai realistă pentru a ajunge la 650 AU în 25-40 de ani, dar ar necesita o apropiere îndrăzneață de Soare, până la 0,04-0,08 AU, pentru un impuls gravitațional. Dezavantajul este puterea limitată disponibilă pentru încărcătură.

Sistemul NEP ar putea transporta o încărcătură mai mare și ar permite ajustarea poziției la destinație. Deși ușor mai lent, combinat cu propulsie termică nucleară ar putea ajunge în mai puțin de 20 de ani. Ambele tehnologii sunt însă abia la început.

„Din punct de vedere programatic, un start credibil în 2035-2040 necesită alinierea arhitecturii alese cu ceea ce poate fi demonstrat până la începutul anilor 2030”, explică Turyshev.

Deși nimic nu este decis, ideea de a naviga folosind energia Soarelui și apoi de a-i exploata masa pentru a observa obiecte îndepărtate rămâne una dintre cele mai ambițioase și fascinante propuneri din astronomia modernă.

Studiul este disponibil pe platforma arXiv.

Vă recomandăm să citiți și:

O nouă erupție solară colosală a declanșat pene radio în sudul Europei

Astronomii au detectat o moleculă complexă de sulf în spațiul interstelar

Telescopul Spațial James Webb a rezolvat misterul stelelor veșnic tinere din zorii Universului

Cum au ajuns mai multe roci albe bizare pe planeta Marte?