Astronomové už objevili tisíce exoplanet, tedy planet, které obíhají jinou hvězdu než Slunce. Zpravidla se jim to podařilo z pozorování jejich vlivu na mateřskou hvězdu. Některé exoplanety dokázali sledovat přímo, ale viděli je pouze jako rozostřené kuličky. Jejich povrch detailně prozkoumat nemohli. Chybí výkonnější teleskopy.

Jeden z nich by mohli v budoucnu získat díky projektu, který vede výzkumník Slava Turyshev z Jet Propulsion Laboratory (JPL, Laboratoř proudového pohonu), jedné z filiálek americké vesmírné agentury NASA. Projekt počítá s tím, že využije Slunce jako gravitační čočku.

Naše hvězda nám dodá čočku

Princip projektu vypadá jednoduše: Slunce má hmotnost 333 000 Zemí. Jeho gravitace proto zakřivuje časoprostor a vytváří gigantickou čočku. A právě touto čočkou bychom jednou mohli detailně pozorovat objekty daleko za Sluncem, tedy i exoplanety.

Schéma využití Slunce jako gravitační čočky. | zdroj: kredit-Planetary/Turyshev

Gravitační čočka se v astronomii používá dlouho, ale obvykle se k ní využívají vzdálené galaxie. Slunce je sice nejbližší silnou gravitační čočkou, ale pro pozorování má nevýhodu – vydává příliš velké množství záření.

Některé výzkumníky ale už dříve napadlo obejít problém umístěním teleskopu daleko od Slunce – na okraji sluneční soustavy.

S tím také kalkuluje zmíněný projekt Slavy Turysheva. Unikátní je přitom tím, že nechce použít jeden vesmírný teleskop, jakým je Hubbleův nebo Webbův, ale roj 25 menších krychlových sond.

Server Centauri Dreams píše, že tyto sondy mají být vyslány do oblasti vzdálené 550 až 1000 astronomických jednotek od Slunce. (Astronomická jednotka odpovídá vzdálenosti od Země ke Slunci, což je 149 597 871 kilometrů. Voyager 1 jako nejvzdálenější sonda, kterou lidstvo do vesmíru vyslala, se nachází ve vzdálenosti 156 astronomických jednotek. Tuto vzdálenost překonala za 44 let.)

Turyshev si je jistý, že pokud by se podařilo vyslat roj 25 menších satelitů, nízká hmotnost plavidel by jim umožnila udělit vyšší rychlost. A pomoci by s tím mohlo zase Slunce. Satelity by ze Země neodstartovaly pryč od Slunce, ale vstříc k němu.

Poletí jak z praku

Při průletu blízko Slunce by je jev zvaný gravitační prak urychlil na vyšší rychlost. Podle propočtu vědců by mohly uletět až 25 astronomických jednotek ročně. Roj by tak mohl do svého cíle dorazit za pouhých 25 let.

V cíli by pak vytvořil velký virtuální teleskop. Obdobným virtuálním teleskopem je Event Horizon, který spojením dat pozemských observatoří umožnil ve vynikající kvalitě zachytit obraz černé díry v srdci naší galaxie.

Jednotlivé sondy by podobně sbíraly záření z exoplanet a výsledná kvalita by byla dostatečná k tomu, abychom mohli získat kvalitnější představu o podmínkách na povrchu vzdálených světů.

Institut NASA pro pokročilé koncepty, který financuje práce na revolučních koncepcích, posunul Turyshevův projekt do další fáze. To umožní výzkumníkům čerpat další finance.

„Realisticky vzato se nedá čekat, že se každý rozpracovaný koncept se realizuje. Ale už jen to, že se NASA těmito myšlenkami zabývá a finančně podporuje jejich rozvoj, je posunuje blíž k realizaci,“ řekl Neddu ke zmíněnému projektu popularizátor kosmonautiky Dušan Majer ze serveru Kosmonautix.

Nechá zapomenout na Webbův teleskop?

Je ještě mnoho, co je třeba vyřešit před tím, než by roj začal v konstrukčních kancelářích JPL vznikat. Bylo by například nutné vyvinout nové metody ochrany sond před slunečním žárem, který by doprovázel průlet kolem naší hvězdy, a zajistit koordinaci 25 sond letících ve formaci.

„Kdo ví, možná to bude právě tento koncept, který se jednou realizuje. Úspěch v programu ukazuje slušný potenciál, ale cesta ještě bude hodně dlouhá,“ upozornil Majer.

Pokud by se však vše podařilo, někdy po roce 2050 by na cestě mohl být nový teleskop, vedle kterého by se potom i ty nejlepší snímky z Webba krčily někde v rohu.

Slunce by dodalo čočku dalekohledu o průměru 90 kilometrů a na exoplanetách bychom mohli pozorovat pevniny a oceány a studovat jejich složení.