Ein NASA-Institut hat einen neuen Vorschlag der Universität von Colorado in Boulder für weitere Studien ausgewählt, in dem beschrieben wird, wie vorhandene Technologien verwendet werden können, um Planeten um entfernte Sterne mithilfe eines umlaufenden „Sternschattens“ zu untersuchen.
Das Konzept von CU-Boulder-Professor Webster Cash vom Zentrum für Astrophysik und Weltraumastronomie war einer von 12 Vorschlägen, die vom NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC) am 28. September für die Finanzierung ausgewählt wurden. Der Vorschlag von Cash beschreibt die Methoden, die erforderlich sind, um eine riesige „Lochkamera“ im Weltraum zu entwerfen und zu bauen.
Der fußballfeldgroße Sternschirm würde aus dünnem, undurchsichtigem Material bestehen und eine Öffnung oder ein Loch in der Mitte mit einem Durchmesser von etwa 30 Fuß enthalten, um das Licht eines entfernten Planeten vom Licht seines benachbarten Muttersterns zu trennen, sagte Cash. Ein mit einem Teleskop ausgestattetes Detektor-Raumschiff würde Zehntausende von Meilen hinter dem umlaufenden Sternschatten zurücklegen, um das Licht zu sammeln und zu verarbeiten.
Ein solches System könnte verwendet werden, um Planetensysteme um andere Sterne herum abzubilden, Planeten zu erkennen, die so klein wie der Erdmond sind, und nach „Biomarkern“ wie Methan, Wasser, Sauerstoff und Ozon zu suchen. Bekannt als New Worlds Imager, könnte das System auch Planetenrotationsraten abbilden, das Vorhandensein von Wetter erkennen und sogar die Existenz flüssiger Ozeane auf fernen Planeten bestätigen, sagte er.
"In seiner fortschrittlichsten Form wäre der New Worlds Imager in der Lage, tatsächliche Bilder von Planeten in einer Entfernung von bis zu 100 Lichtjahren aufzunehmen, die Ozeane, Kontinente, Polkappen und Wolkenbänke zeigen", sagte Cash. Wenn außerirdische Regenwälder existieren, könnten sie von Wüsten unterschieden werden.
"Für mich ist eine der interessantesten Herausforderungen in der heutigen Weltraumastronomie die Entdeckung von exo-solaren Planeten", sagte Cash. "Wir haben ein erschwingliches Konzept mit sehr praktischer Technologie entwickelt, mit dem wir Planetenbilder in sichtbaren und anderen Wellenlängen des Lichts durchführen können."
Das Schöne an der Lochblende als optisches Gerät ist, dass sie als nahezu perfekte Linse fungiert, sagte Cash, Professor an der Abteilung für Astrophysik und Planetenwissenschaften von CU-Boulder. "Dieses Gerät würde das begrenzende Problem des vom Mutterstern aufgrund optischer Mängel gestreuten Lichts beseitigen."
Der erfolgreiche Vorschlag wurde von Cash, Jeremy Kasdin von der Princeton University und Sara Seager von der Carnegie Institution of Washington verfasst. Neun weitere Berater von Universitäten und der Industrie haben zum New Worlds Imager-Konzept beigetragen, sagte Cash.
NIAC wurde 1998 gegründet, um revolutionäre Konzepte von Menschen und Organisationen außerhalb der Weltraumbehörde zu erbitten, die die Missionen der NASA vorantreiben könnten. Die Gewinnerkonzepte, die ausgewählt wurden, weil sie „die Grenzen bekannter Wissenschaft und Technologie überschreiten“, werden nach Angaben der NASA voraussichtlich mindestens ein Jahrzehnt in Anspruch nehmen, wenn sie schließlich für einen Missionsflug ausgewählt werden.
1999 leitete Cash einen erfolgreichen NIAC-Vorschlag für eine neue, leistungsstarke Röntgenteleskop-Technologie, mit der Astronomen in die Münder von Schwarzen Löchern blicken können. Dieses Teleskoppaket wird derzeit von der NASA als millionenschwere MAXIM-Mission entwickelt und soll im nächsten Jahrzehnt gestartet werden.
Weitere Konzepte, die 2004 vom NIAC finanziert wurden, umfassen einen Vorschlag für einen Mondraumaufzug, eine neue supraleitende Magnettechnologie für den Strahlenschutz von Astronauten und ein Magnetstrahl-Plasmaantriebssystem.
Teams, die NIAC in diesem Jahr Gewinnervorschläge unterbreiteten, erhielten 75.000 US-Dollar für eine sechsmonatige Phase-1-Lebensfähigkeitsstudie. Die Vorschläge, die im nächsten Jahr von der Weltraumbehörde für Phase-2-Studien genehmigt werden, werden laut NASA für zwei weitere Jahre mit bis zu 400.000 US-Dollar finanziert.
"Wir freuen uns sehr, gemeinsam mit einfallsreichen Menschen aus Industrie und Universitäten innovative Systeme zu entdecken, die der enormen Herausforderung der Erforschung und Entwicklung des Weltraums gerecht werden", sagte NIAC-Direktor Robert Cassanova. Cassanova ist außerdem Mitglied der Universities Space Research Association, die NIAC für die NASA verwaltet.
Originalquelle: UCB-Pressemitteilung
