Vesmír je plný planét.
Počas najbližšieho desaťročia chceme vytvoriť teleskop,
ktorým uvidíme planéty obiehajúce okolo iných hviezd
a zistíme, či je na nich možný život.
S kolegami z NASA Laboratória prúdového pohonu (JPL) v Princetone
pracujeme na technológii,
ktorá nám to v najbližších rokoch umožní.
Astronómovia si myslia,
že každá hviezda v galaxii má planéty.
Asi pätina z nich by mohla mať planéty podobné Zemi,
na ktorých by mohol byť život,
ale zatiaľ sme žiadnu nevideli.
Objavili sme ich iba nepriamo.
Toto je známy NASA obrázok bledomodrej bodky.
Urobila ho sonda Voyager v roku 1990.
Keď opúšťala Slnečnú sústavu, otočili ju,
aby odfotila Zem zo vzdialenosti 6 miliárd kilometrov.
Chcem urobiť takúto fotku planéty ako Zem obiehajúcej okolo inej hviezdy.
Prečo ju ešte nemáme? V čom je problém?
Predstavte si, že otočíme Hubblov teleskop a presunieme ho na obežnú dráhu Marsu.
Získali by sme trochu rozmazanú fotografiu Zeme
urobenú pomerne malým teleskopom z obežnej dráhy Marsu.
Desaťnásobne zväčšíme vzdialenosť.
Sme na obežnej dráhe Uránu.
Vidíme menšiu Zem v horšom rozlíšení.
Ešte stále vidíme mesiac.
Zase sa desaťnásobne vzdiaľme.
Sme v Kuiperovom páse na okraji Slnečnej sústavy.
Úplne sme prišli o rozlíšenie.
Toto je tá bledomodrá bodka Carla Sagana.
Opäť sa desaťnásobne vzdialime.
Sme v Oortovom oblaku, už mimo Slnečnej sústavy,
a do zorného poľa sa nám začína okrem planéty dostávať aj Slnko.
Opäť sa desaťnásobne vzdialime.
Sme pri najbližšom susedovi, trojhviezde Alfa Centauri,
a planétu už nevidíme.
Vidíme len veľkú žiarivú hviezdu desať miliárdnásobne jasnejšiu
ako je planéta v červenom krúžku.
Toto chceme vidieť. Tu je ten problém.
Dochádza k difrakcii svetla z hviezdy.
Vidíme len svetlo veľmi jasnej hviezdy prekrývajúce menej jasnú planétu.
Na to, aby sme mohli vidieť planétu, sa najprv musíme zbaviť toho svetla.
Veľa ľudí pracuje na úžasných technológiách s týmto cieľom.
Chcel by som vám povedať niečo o tej najúžasnejšej,
vďaka ktorej možno získame v ďalšom desaťročí našu fotku.
Ako prvý ju navrhol v roku 1962 Lyman Spitzer,
ktorý navrhol aj vesmírny teleskop.
Inšpiroval sa zatmením Slnka.
Zatmenie ste už určite všetci videli.
Mesiac sa dostane pred Slnko.
Zatieni ho a vidíme len tlmenú korónu presvitajúcu okolo Mesiaca.
Takto by som mohol palcom zatieniť sveto reflektora svietiace mi do očí
a videl by som aj ľudí v zadnom rade.
O čo tu ide?
V podstate o to, že Mesiac vrhá tieň na Zem.
Keď do zatienenej oblasti dáme teleskop alebo fotoaparát
a pozrieme sa na Slnko,
zbavili sme sa väčšiny svetla
a môžeme vidieť peknú tlmenú štruktúru slnečnej koróny.
Spitzer navrhol, aby sme vytvorili veľkú clonu,
dostali ju do vesmíru,
zatienili ňou hviezdu a zbavili sa tak väčšiny jej svetla.
Do vytvoreného tieňa by sme umiestnili vesmírny teleskop
a hľa, vidíme planéty.
Vyzeralo by to asi takto.
Napriek veľkej clone však nevidíme planéty.
Tento koncept nanešťastie veľmi nefunguje,
pretože ako pri teleskope bez clony aj tu dochádza k difrakcii svetla hviezdy.
Svetlo "obteká" okolo clony ako voda v rieke okolo kameňa
a tým zničí náš tieň.
Tieň je otrasný. A stále nevidíme planéty.
Spitzer mal riešenie aj na toto.
Zmeňme formu hrany tak,
aby sme zabránili difrakcii
a uvidíme planéty.
Za posledných 10 rokov sa nám podarilo nájsť optimálne riešenie.
Vyzerá asi takto.
Je to hviezdne tienidlo v tvare kvetu.
Ak budú hrany lupeňov vyrobené správne
a budú mať správny tvar,
dokážeme zabrániť difrakcii
a získame skvelý tieň.
Svetlo 10 miliárnásobne tlmenejšie
a teraz už vidíme aj planéty.
Tienidlo bude väčšie ako palec.
Bude asi také veľké ako polovica futbalového štadióna
a bude musieť odletieť 50 000 kilometrov od teleskopu,
ktorý ostane v jeho tieni.
Potom uvidíme planéty.
Táto myšlienka vzbudzuje rešpekt,
ale geniálni inžinieri z JPL prišli so skvelým dizajnom,
ktorý vyzerá takto.
Lupene sú ovinuté okolo nosníka.
Tienidlo sa oddelí od teleskopu.
Lupene sa rozvinú, otvoria sa
a teleskop sa otočí.
Potom sa otočí tienidlo,
ktoré odletí 50 000 kilometrov od teleskopu.
Priletí pred hviezdu, presne tak ako to vidíte v simulácii,
a vytvorí nádherný tieň.
A hľa, už vidíme planéty, ktoré okolo hviezdy obiehajú.
(potlesk)
Ďakujem.
(potlesk)
Toto nie je žiadna sci-fi.
Na tomto projekte pracujeme už 5 alebo 6 rokov.
Minulé leto sme uskutočnili test v Kalifornii
v spolupráci so spoločnosťou Northrop Grumman.
Tu vidíte 4 lupene tienidla v zmenšenej mierke.
Je asi o polovicu menšie ako to v simulácii.
Vidíte rozvinutie lupeňov.
Tieto 4 lupene vytvorili 4 študenti - stážisti v JPL.
Lupene sa rozmiestňujú.
Musia zapadnúť na svoje miesto.
Vždy musia zapadnúť na to isté miesto s presnosťou na desatinu milimetra.
Otestovali sme ich 16-krát
a 16-krát zapadli na to isté miesto s presnosťou na desatinu milimetra.
Presnosť je nesmierne dôležitá,
ale ak túto technológiu skutočne vytvoríme
a dostaneme ju do vesmíru,
uvidíme niečo takéto.
Toto je fotka nášho najbližšieho suseda,
ktorú urobil Hubbleov teleskop.
Ak by sme do vesmíru vyslali o trochu väčší vesmírny teleskop
a umiestnili predeň clonu,
uvideli by sme niečo také, ako je táto „rodinná fotka“ Slnečnej sústavy.
Bola by to však fotografia inej slnečnej sústavy
urobená pomocou hviezdneho tienidla.
Na tejto fotografii vidíte Jupiter, Saturn, Urán, Neptún
a tam v strede je tá bledomodrá bodka.
To je Zem.
Toto chceme vidieť.
Sú na planéte voda, kyslík a ozón?
Tieto veci by naznačovali prítomnosť života.
Toto je to najúžasnejšie, čo veda priniesla.
Pre toto robím svoju robotu.
Myslím si, že toto zmení svet.
Keď uvidíme tieto veci, všetko sa zmení.
Ďakujem.
(potlesk)