Четверг, 21.03.2019
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

Ахроматическая интерференционная коронография экзопланет

Александр В. Тавров

Задачей оптической звездной коронографии является наблюдение и изучение экзопланет – несолнечных планет. Научные задачи звездной коронографии планет должны ответить на следующие вопросы: Сколько планет вокруг звезды? Какие механизмы формирования и эволюции планет? Какие основные физические параметры планет: масса, размер, состав? Что на поверхности планет: скалы, атмосферы? Есть ли свидетельства жизни на других планетах, ... разумной жизни? Звездный коронограф размещают после телескопа с угловым разрешением, оптически разделяющим звезду и планету. На длине волны 1 мкм телескоп с диаметром зеркала 1 м разрешит 1 А. Е. (астрономическую единицу) – расстояние от Земли до Солнца, удаленные на 5 парсеков (5•3,2616 св. лет). Непосредственное наблюдение и изучение экзопланет Земного типа потребует космического базирования ахроматического звездного коронографа, совмещенного с телескопом 0.8-1.5 м. В настоящее время на Земле существующие системы адаптивной оптики технически не позволяют достичь достаточного качества дифракционного разрешения телескопа из-за турбулентного экрана атмосферы.
Усилиями российско-японского сотрудничества  разработан ахроматический интерференционный коронограф по схеме механически стабильного интерферометра общего пути, где изображение планеты и его копия приобретают ахроматический фазовый сдвиг на 180 градусов и интерферируют в противофазе. Теоретические аспекты ахроматической интерференционной коронографии разработаны французской группой исследователей из университета г. Ниццы  . Разработанные нами технические аспекты ахроматической интерференционной коронографии содержат механически стабильный оптический нуль-интерферометр, где ахроматический фазовый сдвиг обусловлен геометрической фазой в схеме трехмерного интерферометра.

Процесс интерференции пространственно разделяет темное (коронографическое) и светлое (некоронографическое) поля изображения звезды, перенаправляя их по разные стороны светоделителя. Интерференция не ослабляет изображение планеты, и перенаправляет его с равной интенсивностью по обе стороны светоделителя.

Экспериментально показано ослабление фонового сигнала на шесть порядков.

Ахроматический интерференционный коронограф включен в состав комплекса научной аппаратуры телескопа «Планетного мониторинга» (ПМ) с диаметром главного зеркала Ø 600 мм, запланированного в «Долгосрочной программе научно-прикладных исследований и экспериментов на РС МКС» и учреждение Российской академии наук Институт Космических Исследований РАН (ИКИ РАН) является постановщиком космического эксперимента «Мониторинг переменных явлений с борта международной космической станции (Планетный Мониторинг-ПМ)». Для обеспечения необходимой точности наведения телескопа разрабатывается дополнительная система динамической коррекции оси визирования. Для спектрального анализа коронографического сигнала предусмотрена передача оптического сигнала в спектрометр низкого разрешения λ/Δλ~200 в диапазоне 500...3500 мкм.

Секции телескопа «Планетного Мониторинга»

Действующий в ИКИ РАН лабораторный макет коронографа

Расположение коронографа
Базирование звездного коронографа в составе 600 мм телескопа на борту РС МКС следует рассматривать также и как первый эксперимент в том числе по технологической отработке метода наблюдения экзопланет на космическом телескопе для следующего космического эксперимента «Звездный патруль».

Палеоконтакты

(от греч. palaikos - древний) Палеоконтактами называют контакты людей с представителями внеземной цивилизации или с созданными ими устройствами, возможно происходившие... [далее]

Rambler's Top100