Поиск обитаемых миров вне Солнечной системы осложнен тем, что планета в миллионы и даже миллиарды раз тусклее своей звезды. Но группа астрофизиков предложила нестандартное решение: заменить привычное круглое зеркало космического телескопа на прямоугольное. Работа опубликована в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
Наиболее перспективными для поиска внеземной жизни ученые считают около 60 звезд, схожих с Солнцем, расположенных в пределах 30 световых лет. При этом нужны планеты определенного размера, с твердой поверхностью и температурой, позволяющей существовать жидкой воде. Однако наблюдать такие объекты напрямую крайне сложно: звезда светит в миллионы раз ярче и «засвечивает» планету.
Оптика требует, чтобы для разделения света звезды и планеты в инфракрасном диапазоне (около 10 микрон — где лучше всего видны миры с жидкой водой) зеркало телескопа было не менее 20 метров. Для сравнения, диаметр телескопа Джеймса Уэбба — всего 6,5 метра, и его запуск был предельно сложным.
Исследователи предлагают использовать не круглый, а вытянутый прямоугольный зеркальный элемент размером 1 на 20 метров. В таком случае телескоп сможет разделять свет звезды и планеты вдоль длинной оси зеркала. Чтобы «увидеть» планету на любой орбите, достаточно будет поворачивать телескоп и менять ориентацию зеркала.
Моделирование показало, что такой аппарат сможет обнаружить до половины всех потенциально обитаемых планет у солнцеподобных звезд в радиусе 30 световых лет менее чем за три года работы. Если вероятность наличия «второй Земли» хотя бы у каждой второй звезды оправдается, то новый телескоп позволит найти около 30 перспективных миров. Дальнейшие спектроскопические исследования помогут определить состав их атмосфер и выяснить, есть ли там признаки жизни — например кислород, появляющийся при фотосинтезе.
По мнению авторов работы, прямоугольный телескоп может стать «коротким путем» к поиску планеты-двойника Земли и дать человечеству ориентир для будущих межзвездных миссий.