Yaşanabilir bir dış gezegenden on milyar kat daha parlak olan bir yıldızın ışığını NASIL BASTIRIRSINIZ?

Dünya 2.0’ı aramak, disiplinin birkaç on yıl önce ortaya çıkmasından bu yana neredeyse tüm dış gezegen avcılarının takıntısı olmuştur. O zamandan beri, arayışlarında onlara yardımcı olan birçok teknolojik atılım oldu, ancak şimdiye kadar hiçbiri bir dış Dünya’nın varlığını kanıtlamak için gereken net görüntüyü sağlayamadı.

Ancak, bu teknolojilerden bazıları şüphesiz yaklaşıyor ve en ilginçlerinden biri de çok ızgaralı vektör girdap koronagrafı (mgVVC) adı verilen bir sistemi kullanmak. Araştırmacılar, bunun Habitable Worlds Observatory (HWO) gibi uzay tabanlı teleskopların nihayet gezegen dışı avın kutsal kasesini yakalamasını sağlayacak optik özelliklere sahip olabileceğini düşünüyor ve önümüzdeki yılın başlarında en iyi zamanına hazır olabilir.

İş şu: yayınlanan üzerinde arXiv ön baskı sunucusu.

Bu, Leiden Üniversitesi’nde bulunan Uzay Tabanlı Sistemlerle Gezegen Dışı Araştırmalar İçin Benzersiz Desenli Polarizasyona Duyarlı Polimer Fotoniklerin Doğrulanması (SUPPPPRESS) projesi için proje ekibi tarafından sağlanan zaman çizelgesidir. İki yıl boyunca temel odak noktası, uygulamasıyla ilgili en büyük zorluklardan biri olan polarizasyon sızıntısını ortadan kaldırmak için tasarlanmış bir mgVVC inşa etmek ve test etmek olacaktır.

Bunun neden bir sorun olduğunu anlamak için, önce vektör girdap koronagrafının ne olduğunu anlamak en iyisidir. Standart bir koronagraf, bir yıldızın ışığını engellemek için bir optik maske veya fiziksel disk kullanır. Bu, o yıldızın dış gezegenlerinden gelen ışığın doğrudan optik sistemine parlamasını sağlar ve nispeten standart optiklerin bile gezegenin atmosferinde su olup olmadığı gibi ayrıntılarını ayırt etmesine olanak tanır.

Bir vektör girdap koronagrafı, yıldız ışığının fazını kaydıran ve esasen onu ortadan kaldıran bir tür sıvı kristal maske kullanır. Ancak, bir dış gezegen gibi maskenin ekseninden biraz uzaktaki nesnelerden gelen ışık, faz kaymasından etkilenmez ve doğrudan eşlik eden teleskopun dedektörüne geçmesine izin verir.

Polarizasyon sızıntısı, VVC’ler tarafından kullanılan sıvı kristal maskedeki üretim kusurlarından kaynaklanır. Bunlar hizalama hatalarından, sıvı kristallerdeki deformasyonlardan veya maskedeki stres veya zorlanmadan kaynaklanabilir. İronik olarak, bunu düzeltmenin yolu daha fazla maske yapmak olabilir.

Çok ızgaralı vektör girdap koronagrafının konsepti, birden fazla maskeyi birbirinin üzerine katmanlamaktır. Kusurların çoğu üretim sürecinde oluştuğu için, her bir maske için benzersiz olmalı ve bu nedenle, üst üste gelmemeli, ancak birbirleriyle seri olarak yerleştirildiklerinde birbirlerini iptal etmelidirler. Ve ızgara sayısı ne kadar fazlaysa, bu çözüm o kadar etkili olur.

Makaleye göre, tek ızgaralı bir VVC, ana yıldızından yaklaşık 10.000 kat daha sönük bir ötegezegenden gelen ışığı yakalayabilir. Buna karşılık, üçlü ızgaralı bir VVC, yıldızlarından 10 milyar kat daha sönük olan ötegezegenlerden gelen ışığı yakalayabilir.