Всесвіт заповнений планетами.
Я хочу, щоб ми в наступному десятилітті,
створили космічний телескоп, здатний отримати зображення
Землі біля іншої зірки
і з'ясувати, чи може вона підтримати життя.
Мої колеги з Прінстонської Лабораторії реактивного руху НАСА
і я працюємо над технологією,
яка зможе зробити це в найближчі роки.
Астрономи вірять, що в кожної зірки в галактиці
є планета,
і вони вважають, що до 20% з них мають
планети, подібні до Землі,
на яких може існувати життя,
але ми не бачили жодної з них.
Ми тільки побічно виявили їх.
Це відома фотографія НАСА «Світло-блакитна точка».
Її зробив космічний зонд Voyager у 1990 році,
коли його розвернули при виході з Сонячної системи,
щоб сфотографувати Землю з відстані 6 млрд. км.
Я хочу зробити це для планети, подібної до Землі,
поруч з іншою зіркою.
Чому ми цього ще не зробили? Чому це важко?
Щоб зрозуміти, треба уявити,
що ми беремо космічний телескоп Хаббл,
повертаємо його і переміщаємо на орбіту Марса.
Ми побачимо щось таке,
злегка розмите фото Землі,
тому що в нас досить маленький телескоп
поза орбітою Марса.
Тепер віддалимося в 10 разів.
Ми на орбіті Урана.
Вона стала менша, не така детальна і чітка.
Ми ще можемо бачити маленький місяць,
але віддалимося знову в десять разів.
Ось ми на краю Сонячної системи,
на поясі Койпера.
Тепер вона зовсім нечітка.
Це та світло-блакитна точка Карла Сагана.
Але давайте знову віддалимося.
Тепер ми на Хмарі Оорта, поза Сонячною системою,
і ми починаємо бачити Сонце, що з'являється в полі зору
і наближається до планети.
Знову віддалимося в десять разів.
Ось ми в системі Альфа Центавра, на найближчій зірці,
і планета пропала. Все, що ми бачимо -
велике променисте зображення зірки,
яке в 10 млн. разів яскравіше, ніж планета,
яка повинна бути в червоному колі.
Ось це ми хочемо бачити. Ось тому це важко.
Світло від зірки заломлюється.
Воно розсіюється всередині телескопа,
створюючи дуже яскраве зображення,
яке затьмарює планету.
Щоб побачити планету,
ми мусимо щось вдіяти з цим світлом.
Позбутися його.
Багато моїх колег працюють
над дивовижними технологіями для цього,
але я розповім вам сьогодні про одну,
яку я вважаю найкращою,
і ймовірно, вона «дасть нам Землю»
в наступному десятилітті.
Першим її запропонував Ліман Шпітцер,
батько космічного телескопа, в 1962.
Його надихнуло затемнення.
Ви всі бачили його. Затемнення Сонця.
Місяць став перед Сонцем
і заблокував більшість світла,
тому бачимо тьмяну корону навколо.
Те ж саме, якщо я наведу палець
і заблокую той прожектор, який світить мені в око,
я можу побачити глядачів в останньому ряду.
Що ж відбувається?
Місяць кидає тінь вниз на Землю.
Ми використовуємо телескоп або камеру в тіні,
озираємося на Сонце,
більшості світла ми позбулися,
натомість бачимо тьмяну, тонку структуру
в сонячній короні.
Шпітцер запропонував зробити так у космосі.
Створити велику ширму, відправити її в космос,
розмістити перед зіркою,
заблокувати більшість світла,
розмістити телескоп у створеному затінку -
і бах, можна бачити планети.
Це виглядало б приблизно так.
Отже, це та велика ширма,
і тут немає планет,
оскільки, насправді, це працює не так добре,
тому що світлові хвилі
заломлюються навколо ширми
так само, як і в телескопі.
Це схоже на воду, що обтікає камінь у потічку,
і це світло руйнує тінь.
Це жахлива тінь. І ми не можемо побачити планети.
Але Шпітцер знав відповідь.
Якщо ми можемо затупляти кути, пом'якшувати їх -
можемо контролювати заломлення,
то зможемо і побачити планету.
За останні 10 років
ми знайшли оптимальні рішення.
Це виглядає приблизно так.
Ми називаємо цю квіткову форму зоряним абажуром.
Якщо ми зробимо кути цих пелюсток ідеально правильними
і проконтролюємо їхню форму -
то зможемо регулювати заломлення
і отримаємо ідеальну тінь.
Вона в 10 мільярдів разів тьмяніша, ніж була до цього,
і ми можемо без пробле побачити, як світяться планети.
Зоряний абажур, звичайно, має бути більший за мій великий палець.
Він завбільшки майже
як половина футбольного поля
і мусить бути розташований за 50 000 км від телескопа,
який повинен перебувати в цьому затінку.
І тоді ми зможемо побачити ці планети.
Здається складно,
але прекрасні інженери, мої колеги з ЛРР,
придумали приголомшливий дизайн для того, щоб зробити це,
і він виглядає так.
Пелюстки закручені навколо центру.
Потім відбувається відділення від телескопа.
Пелюстки розкручуються, вони відкриваються,
телескоп повертається.
Потім ви бачите розворот
і переліт на відстань 50 000 км від телескопа.
Він пролітає перед зіркою ось таким чином
і створює чудову тінь.
Бах, ми бачимо планети, які обертаються навколо "квітки".
[Оплески]
Дякую.
Це не наукова фантастика.
Ми працювали над цим останні 5-6 років.
Торік улітку ми провели класний тест
в Каліфорнії в компанії Northrop Grumman.
Це чотири пелюстки.
Нижче - зменшена копія абажура.
Вона вдвічі менша за ту, яку ви тільки що бачили.
Ось пелюстки розкриваються.
Ці чотири пелюстки були зроблені чотирма магістрантами,
що перебували на літній практиці в ЛРР.
Ось вони розкриваються.
Ці пелюстки мусять обертатися на місці.
Основа пелюсток
має повертатися щоразу на те саме місце
з точністю до десятої частини міліметра.
Ми проводили цей тест 16 разів,
і 16 разів вони ставали на місце
з точністю до десятої частини міліметра.
Все має бути зроблено дуже точно,
але якщо ми зможемо створити цю технологію,
розмістити абажур в космосі,
то ви побачите щось таке.
Це фото однієї з найближчих зірок,
зроблене космічним телескопом Хаббл.
Якщо ми візьмемо схожий космічний телескоп,
трохи більший за розміром,
розмістимо його там,
розкриємо ширму перед ним,
то побачимо щось таке -
це сімейний портрет сонячної системи - але не нашої.
Ми сподіваємося, це буде якась інша сонячна система,
видима завдяки затемненню
через зоряний абажур.
Ви бачите Юпітер, Сатурн,
Уран, Нептун і прямо там в центрі,
поруч із залишковим світлом
знаходиться та світло-блакитна точка. Це Земля.
Ми хочемо побачити її, і чи є там вода,
кисень, озон,
те, що може підказати нам можливість життя.
На мою думку, це найкрутіша наука.
Я почав нею займатися,
тому що я вважаю, що вона змінить світ.
Коли ми це побачимо, зміниться все.
Дякую.
[Оплески]