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Ein biegbarer Spiegel ist ein Schritt, um Leben außerhalb unseres Sonnensystems zu finden
Künstlerische Darstellung des Teleskopspiegels Blue Canyon-Technologien
Selbst in den Weiten des Weltraums kann das kleinste Detail einen großen Unterschied machen. Ein bald startendes Experiment des MIT zeigt, wie. Der Deformable Mirror Demonstration Mission (DeMi) Noch in diesem Jahr wird CubeSat einen neuen Teleskopspiegel auf die Probe stellen. Es könnte zukünftige Satelliten mit den Werkzeugen ausstatten, um die Exoplaneten zu finden, die am wahrscheinlichsten Leben enthalten.
Was diesen Spiegel so außergewöhnlich macht, sieht man erst aus der Nähe. Hinter seiner reflektierenden Oberfläche sitzen 140 winzige Aktuatoren, die den Spiegel biegen und anpassen lassen, um klarere Lichtmesswerte von Sternen außerhalb unseres Sonnensystems zu erhalten.
Diese Änderungen sind erforderlich, da die Bedingungen im Orbit rau sein können. Eine Seite Ihres Satelliten kann in der Sonne brennend heiß sein, während die andere eiskalt sein kann. Wenn sich die Temperatur ändert, ändern die Teile ihre Größe und bewegen sich. Drehen und Stoßen kann auch Dinge zum Vibrieren bringen. All diese Störungen machen winzig kleine Sprenkel auf den Bildern, die Sie aufnehmen, sagt Kerri Cahoy, außerordentliche Professorin für Luft- und Raumfahrt am MIT.
Um dies zu beheben, kann der Spiegel Fehler im Bild erkennen und sich biegen, um sie zu korrigieren. Es tut dies, indem es das Licht analysiert, wenn es auf den Spiegel trifft. Leiterplatten senden Signale an Stäbe, die die Form des Spiegels entsprechend anpassen. Es muss sich nicht viel bewegen: Wir sprechen von 10 bis 20 Nanometern. Aber diese geringfügigen Änderungen könnten jegliche Verzerrung des Lichts, das das Teleskop aufnimmt, bekämpfen. Eine schöne Sache an dieser Art von Technik ist, dass der Kontrast so gut ist, sagt Paula do Vale Pereira, eine MIT-Doktorandin und mechanische Leiterin des Projekts.
Forscher könnten eine größere Version dieses verformbaren Spiegels verwenden, um bessere Bilder von Sternen zu machen, das Licht eines Sterns auszublenden und nahe gelegene Exoplaneten abzubilden. Der Spiegel wird ihnen auch helfen, das Licht klarer aufzunehmen, damit sie das Spektrum der Gase sehen können, die der Planet abgibt. Das gebe Aufschluss über die Zusammensetzung seiner Atmosphäre, sagt Cahoy. Das könnte uns ein klareres Bild von den Dingen geben, die wir außerhalb unseres Sonnensystems beobachten.
Während dies nur ein Test ist, um sicherzustellen, dass der Spiegel im Weltraum funktioniert, werden zukünftige Missionen mit größeren Versionen nach Gasen wie Kohlenstoff und Spuren von Wasser suchen, um Hinweise auf Leben zu finden.
Die Technik mag im Weltraum neu sein, aber auf der Erde wird sie seit Jahren eingesetzt, um die durch unsere eigene Atmosphäre verursachte Verzerrung zu bekämpfen. Bodengestützte Observatorien haben Spiegel, die sich viele Male pro Sekunde an die Messwerte anpassen, wie Winde und atmosphärische Gase das Licht beeinflussen.
Letztendlich werden die Daten dieses kleinen Experiments zukünftige weltraumgestützte Teleskope informieren. Forscher würden es lieben, wenn der nächste in der Lage wäre, herauszufinden, ob es Leben auf einem anderen Planeten gibt, indem sie sich die Spektren eines Planeten oder eines anderen Sterns ansehen, sagt Cahoy.