Astronoom oppert om Aarde als telescoop te gebruiken

Een jaar geleden schreef ik op Facebook over een idee om de zon te gebruiken als zwaartekrachtlens voor een reusachtige telescoop. Daarmee zou je het oppervlak van exoplaneten in beeld kunnen brengen met een resolutie van rond de 500×500 pixels.

Maar er zijn wel een paar praktische zaken die we moeten oplossen om dit te verwezenlijken. Zoals dat het brandpunt van de zwaartekrachtlens van de zon op 550 astronomische eenheden (AU), ofwel 3 lichtdagen, ligt. De verste satelliet die we tot nu toe hebben gelanceerd (Voyager 1) is, na 40 jaar reizen, slechts 146 AU ver. Dus in onze huidige pogingen komen we nog niet erg in de buurt van dat brandpunt. En dan is er nog het probleem van de energieopwekking op die afstand van de zon. Zonnepanelen gaan niet werken en de brandstof van radio isotoopgeneratoren is verschrikkelijk duur.

Dus misschien moeten we het dichter bij huis zoeken. Wat als we de Aarde nu eens als lens gebruiken? De Aarde heeft niet genoeg zwaartekracht om het als serieuze zwaartekrachtlens te dienen, maar de astronoom David Kipping denkt dat we wel de atmosfeer van de Aarde zouden kunnen gebruiken om het licht te buigen. Met een spiegel van 1 meter op ongeveer 4 keer de afstand Aarde-maan zouden we op die manier het lichtvangend vermogen krijgen als een telescoop met een spiegel van 150 meter. Je zou met zo’n “terrascoop” het oppervlak van dichtbijzijnde exoplaneten kunnen zien. En met een spectroscoop zou je biosignalen kunnen ontdekken.

Dit klinkt een stuk dichter binnen ons bereik. Maar uiteraard heeft een terrascoop een aantal uitdagingen. Wolken kunnen het zicht verstoren. We hebben geen idee wat turbulentie doet met onze terrascoop. En omdat een kant van de Aarde altijd verlicht is, voegt dit een achtergrondsignaal toe.

Kipping denkt dat licht afgebogen op 14 km hoogte wellicht bruikbaar zou kunnen zijn. Ja, daar bevinden zich wolken, maar die nemen naar schatting slechts 8% van het licht weg. Paul Gilster van de website Centauri-Dreams.org denk dat de terrascoop misschien interessant zou kunnen zijn in het radiospectrum. Radiosignalen hebben namelijk veel minder last van wolken.

Kipping zegt zelf ook dat de terrascoop als concept alles behalve rond is. Er zal onderzoek gedaan moeten worden naar de haalbaarheid van het idee. Misschien kunnen kleine satellieten, zoals cubesats ingezet worden om het eerste werk daaraan te doen.

 

Bronnen:

https://arxiv.org/abs/1908.00490 (Terrascoop artikel)

https://www.scientificamerican.com/article/earth-could-be-a-lens-for-a-revolutionary-space-telescope/

https://www.centauri-dreams.org/2019/08/13/the-terrascope-challenges-going-forward

https://arxiv.org/abs/1802.08421 (Solar Gravity Lens Mission artikel)

Coverafbeelding: James Tuttle Keane (California Institute of Technology)

 

Ruimtevaart in 2019

In voorgaande jaren schreef ik trouw elk jaar mijn aankomend ruimtevaart jaaroverzicht op mijn oude blog. En dat was bijna de enige blogpost per jaar, want ik ben te druk met de stukjes voor de werkgroep. Ik ben zo vrij hem dit keer hier te plaatsen, al is het net niet helemaal on topic voor de Werkgroep Maan en Planeten.

2018 is weer een enerverend ruimtevaartjaar geworden. Alleen al de Falcon Heavy met daarop Tesla Roadster en Starman en natuurlijk de synchroon landende boosters, dat zullen we niet snel vergeten. We hebben nu twee satellieten draaien om asteroiden. New Horizons is bijna bij Kuipergordel object Ultima Thule. En China lanceerde twee missies naar de maan: Queqiao en Chang’e 4.

2019 lijkt net zo spannend te worden met maar liefst 7 maanlandingen en nieuwe bemande ruimteschepen. Het lijkt alsof de ruimte-kerstman flink uitgepakt heeft. Maar: niet alles komt altijd uit. Doorgaan met het lezen van “Ruimtevaart in 2019”

Cubesat MarCO-B maakt vaarwel-foto van Mars.

De inzet van twee cubesats (MarCO-A en B) voor het doorzenden van gegevens van Mars InSight tijdens de landing is een succes gebleken. Terwijl MarCO-B langs Mars schoot, maakte het deze foto. Beide cubesats zijn niet in een baan rond Mars gebracht. Ze hebben Mars inmiddels verlaten en blijven in een baan rond de zon draaien.
https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA22833