Darwin (rymdprojekt)

Darwin är ett  projekt av European Space Agency för att skjuta upp ett system av infraröda teleskop i rymden för att direkt observera exoplaneter och söka efter liv på dem.

Projektet godkändes av ESA 1997 för vetenskaplig och teknisk utveckling. Lanseringen av uppdraget var planerat 2014 [1] . Projektet avslutades 2007, inga ytterligare åtgärder är för närvarande planerade.

NASA har utvecklat ett liknande projekt. Det kallas TPF ( Terrestrial Planet Finder  ). ESA överväger möjligheten till samarbete på detta område. En variant av det kombinerade projektet Darwin + TPF är tillåten.

Beskrivning av projektet

"Darwin" innebär att tre infraröda teleskop (mellanvågsområdet med en våglängd på 2,5-50 mikron) skjuts upp i cirkumsolär bana ( L2 -punkt för Sun-Earth-systemet) med speglar med en diameter på minst tre meter. [2] Det är opraktiskt att skjuta upp teleskop nära jorden på grund av uppvärmningen av rymdfarkoststrukturen med solstrålning, vilket kräver ett dyrt kylsystem. Även i detta fall förenklas problemet med fordonets orientering och uppgiften att kontrollera den relativa positionen för en grupp av fordon i rymden.

Teleskopen kommer att fungera som ett enda system, som ett spegelteleskop med stor diameter som använder principen om noll-interferometri . De kommer att ligga på en cirkel med en diameter på upp till 100 m, och det kommer inte att finnas någon fast förbindelse mellan dem, och positionen kommer att stabiliseras med hjälp av ett laserkommunikationssystem . För ytterligare kontroll av teleskopens position lanseras en separat apparat, som gör det möjligt att hålla de optiska axlarna för alla teleskop i exakt samma riktning.

På jorden är det nästan omöjligt att använda infraröda teleskop. För det första absorberar atmosfären infraröd strålning, och för det andra sänder teleskopet självt ut infraröda vågor vid rumstemperatur och förorenar därmed sin egen data. I detta avseende, för att uppnå hög känslighet, kommer alla teleskop att kylas till en temperatur på 40 K (−233 °C) i omloppsbana . Kylningen är passiv , med hjälp av skivformade kylflänsar som omger teleskopen.

Sökandet efter planeter, även efter de närmaste stjärnorna, är jämförbart med uppgiften att se ljuset från ett ljus från ett avstånd av tusen kilometer, trots att ljuset kommer att placeras nära fyren. I det optiska området överstiger ljuset från en stjärna ljuset från dess jordplanet med miljarder gånger. För mellanvågsinfraröd strålning är samma förhållande miljontals gånger.

Ett annat argument för det infraröda området är det faktum att livet lämnar sina markörer i detta område. På jorden producerar biologisk aktivitet vissa gaser. Till exempel producerar flora syre, medan  fauna producerar koldioxid och metan . Dessa gaser, och andra som vattenånga, lämnar sina spår genom att absorbera vissa infraröda våglängder.

Leverans i omloppsbana av fyra och möjligen fem rymdfarkoster bör utföras av Soyuz-Fregat bärraketer .

Påstådda vetenskapliga resultat

Med hjälp av Darwinsystemet är det tänkt att den ska utföra direkt observation av exoplaneter (genom strålning som kommer från planeter i det infraröda området, och inte genom indirekta tecken, som det är nu).

Detta system kommer att göra det möjligt att observera planeter som jorden och utföra en spektralanalys av sammansättningen av deras atmosfärer. I händelse av att linjer av ozon , molekylärt syre och vattenånga finns i spektrumet, kommer detta att indikera närvaron av liv på dessa planeter ( eftersom en så aggressiv gas som syre måste ha konstanta påfyllningskällor - organismernas vitala aktivitet ) .

Det finns förslag på vidareutveckling av systemet genom att utöka antalet teleskop. Vissa uppskattningar talar om en möjlig upplösning av ett sådant "Hypertelescope" på några mikrobågsekunder . Teoretiskt sett skulle ett system med 100 tre meter teleskop placerade 100 km från varandra till och med möjliggöra kartläggning av exoplaneter. [3]

Se även

• exoplanet
• Jordisk planetsökare
• COROT
• SETI@Home
• METI
• Kepler (teleskop)
• Nulling interferometri
• Lista över föremål uppkallade efter Charles Darwin

Anteckningar

1. ↑ ESA - Rymdvetenskap - Darwin översikt . Hämtad 9 december 2008. Arkiverad från originalet 2 november 2012. (obestämd)
2. ↑ ESA.int. Kort beskrivning av uppdraget på ESA:s webbplats (engelska) (23 mars 2009). Hämtad 23 mars 2009. Arkiverad från originalet 25 augusti 2011. (obestämd)
3. ↑ https://link.springer.com/article/10.1007/s10686-008-9123-8 Arkiverad 19 juni 2018 på Wayback Machine Luciola hypertelescope space observatory

Länkar

• Projektsida på ESA:s webbplats