Teleskop se sluneční čočkou. Kredit: Alexander Madurowicz.

Od roku 1992 jsme u jiných hvězd objevili přes 5 tisíc exoplanet. Je to úctyhodné číslo. Kromě toho, že existují, a několika zcela základních parametrů, o nich ale prakticky nic nevíme. Naše přístroje se sice bouřlivě rozvíjejí, ale budování nových pozemních i vesmírných teleskopů bývá náročné a zabere hodně času.

Bruce Macintosh. Kredit: KIPAC.

Astrofyzici Alexander Madurowicz a Bruce Macintosh z amerického Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology (KIPAC) na Stanford University navrhují rafinovaně obejít fyzikální limity dnešních konvenčních teleskopů se systémem, který by teoreticky mohl nabídnout tisíckrát přesnější zobrazování exoplanet než dnešní nejvýkonnější zobrazovací technologie.

Jejich gravitační teleskop využívá přírodní gravitační čočku, kterou svou gravitací vytváří samotné Slunce. Podle Madurowicze s Macintoshem bychom mohli umístit vesmírný teleskop tak, aby byl v jedné linii se Sluncem a pozorovanou exoplanetou. Pak by gravitační čočka Slunce ohýbala světelné paprsky takovým způsobem, že by nám to podstatně zvětšilo obraz zmíněné exoplanety.

Klasické optické čočky ohýbají světelné paprsky díky svému zakřivenému tvaru. Gravitační čočka, která je samozřejmě nesrovnatelně větší, ohýbá samotný časoprostor. Výsledek je v obou případech podobný. Jak věří Macintosh, s touto technologií bychom mohli pořídit snímek exoplanety vzdálené 100 světelných let, a ten snímek by měl podobný dopad na naší civilizaci, jako snímek Země pořízený během mise Apollo 8.

Alexander Madurowicz. Kredit: KIPAC.

Pokud bychom poslali na správnou pozici vesmírný teleskop Hubbleho proporcí a využili sluneční čočku, mohli bychom podle badatelů na 100 světelných let vzdálené exoplanetě pozorovat jemné detaily. Když bychom o to usilovali s tradičním teleskopem, musel by být asi 20krát širší než planeta Země. Proč se o něco takového vůbec snažit? Viděli bychom, zda má dotyčná exoplaneta oceán, kontinenty či vegetaci, což je velmi zásadní informace.

Samotná technologie gravitačního teleskopu se sluneční čočkou není zase tak složitá. Zásadní problém ale představuje kosmický pohon. Se současným pohonem by takový teleskop letěl do potřebné vzdálenosti od Slunce asi tak 100 let. S využitím solárních plachet nebo gravitačního praku Slunce by to mohlo být 40 nebo jen 20 let. Tak či onak, v dohledné době to asi nebude, ale nápad to není špatný.

Video: HEDS | Direct Imaging of Extrasolar Planets

Literatura

Stanford News 2. 5. 2022.

Astrophysical Journal 930: 19.