Een NASA-instituut heeft een nieuw voorstel van de Universiteit van Colorado in Boulder uitgekozen voor verder onderzoek dat beschrijft hoe bestaande technologieën kunnen worden gebruikt om planeten rond verre sterren te bestuderen met behulp van een ronddraaiende 'starshade'.
Het concept van CU-Boulder Professor Webster Cash van het Center for Astrophysics and Space Astronomy was een van de 12 voorstellen die op 28 september werden geselecteerd voor financiering door het NASA Institute for Advanced Concepts, of NIAC. Het voorstel van Cash beschrijft de methoden die nodig zijn voor het ontwerpen en bouwen van wat in wezen een gigantische 'gaatjescamera' in de ruimte is.
De sterrenhemel ter grootte van een voetbalveld zou gemaakt zijn van dun, ondoorzichtig materiaal en zou een opening of gat bevatten in het midden van ongeveer 30 voet in diameter om het licht van een verre planeet te scheiden van het licht van de aangrenzende moederster, zei Cash. Een detectorruimtevaartuig uitgerust met een telescoop zou tienduizenden kilometers achter de baan om de sterrenhemel lopen om het licht op te vangen en te verwerken.
Zo'n systeem zou kunnen worden gebruikt om planetaire systemen rond andere sterren in kaart te brengen, planeten zo klein als de maan van de aarde te detecteren en te zoeken naar 'biomarkers' zoals methaan, water, zuurstof en ozon. Bekend als de New Worlds Imager, kon het systeem ook rotatiesnelheden van de planeet in kaart brengen, de aanwezigheid van weer detecteren en zelfs het bestaan van vloeibare oceanen op verre planeten bevestigen, zei hij.
"In zijn meest geavanceerde vorm zou de New Worlds Imager in staat zijn om werkelijke foto's van planeten tot wel 100 lichtjaar vast te leggen, met oceanen, continenten, poolkappen en wolkenbanken", aldus Cash. Als er buitenaardse regenwouden bestaan, zei hij, kunnen ze misschien te onderscheiden zijn van woestijnen.
"Voor mij is een van de meest interessante uitdagingen in de ruimte-astronomie tegenwoordig de detectie van exo-zonneplaneten", zei Cash. "We hebben een betaalbaar concept gecreëerd met zeer praktische technologie waarmee we planeetbeelden kunnen uitvoeren in zichtbare en andere golflengten van licht."
Het mooie van het gaatje als optisch apparaat is dat het functioneert als een bijna perfecte lens, zegt Cash, die professor is aan de afdeling astrofysische en planetaire wetenschappen van CU-Boulder. 'Dit apparaat zou het beperkende probleem van het licht dat door de ouderster wordt verstrooid, wegnemen vanwege optische onvolkomenheden.'
Het succesvolle voorstel is geschreven door Cash, Jeremy Kasdin van Princeton University en Sara Seager van de Carnegie Institution of Washington. Negen andere voorsteladviseurs van universiteiten en de industrie hebben bijgedragen aan het New Worlds Imager-concept, aldus Cash.
NIAC is in 1998 opgericht om revolutionaire concepten te vragen aan mensen en organisaties buiten de ruimtevaartorganisatie die de missies van NASA kunnen bevorderen. De winnende concepten, gekozen omdat ze "de grenzen van bekende wetenschap en technologie verleggen", zullen volgens NASA naar verwachting minstens een decennium duren om te ontwikkelen als ze uiteindelijk worden geselecteerd voor een missievlucht.
In 1999 leidde Cash een winnend NIAC-voorstel voor een nieuwe, krachtige röntgentelescooptechnologie waarmee astronomen in de mond van zwarte gaten kunnen kijken. Dat telescooppakket wordt nu door NASA ontwikkeld als de miljoenenmaximale MAXIM-missie en staat gepland voor lancering in het komende decennium.
Andere concepten die in 2004 door NIAC zijn gefinancierd, zijn onder meer een voorstel voor een maanruimtelift, nieuwe supergeleidende magneettechnologie voor bescherming tegen astronautenstraling en een plasma-voortstuwingssysteem met magnetische bundel.
Teams die dit jaar winnende voorstellen hebben ingediend bij NIAC, kregen $ 75.000 toegekend voor een fase 1-onderzoek van zes maanden naar levensvatbaarheid. Die voorstellen die volgend jaar door het ruimteagentschap worden goedgekeurd voor fase 2-onderzoeken, zullen volgens NASA voor nog eens twee jaar worden gefinancierd met maximaal $ 400.000.
"We zijn verheugd om samen te werken met fantasierijke mensen uit de industrie en universiteiten om innovatieve systemen te ontdekken die de enorme uitdaging van ruimteverkenning en -ontwikkeling aangaan", aldus NIAC-directeur Robert Cassanova. Cassanova is ook lid van de Universities Space Research Association, die NIAC voor NASA beheert.
Oorspronkelijke bron: UCB News Release
