지난 수십 년 동안 수천 개의 외계 행성이 인접한 별 시스템에서 발견되었습니다. 실제로 2017 년 10 월 1 일 현재 약 3,671 개의 엑소행성 2,751 개 시스템에서 확인되었으며 616 개 시스템에 둘 이상의 행성이 있습니다. 불행하게도, 이들 중 대다수는 중력 마이크로 렌즈에서 통과 광도법 및 방사 속도에 이르는 간접적 수단을 사용하여 감지되었습니다.
또한 필요한 도구가 아직 없기 때문에이 행성을 가까이에서 연구 할 수 없었습니다. 과학자, 대학 및 기관의 컨소시엄 인 프로젝트 블루 (Project Blue)는이를 바꾸고 자합니다. 최근에 그들은 2021 년까지 알파 센타 우리 (Alpha Centauri) 시스템에서 외계 행성 (exoplanet)을 찾기 시작할 우주 망원경의 개발에 자금을 공급하기 위해 Indiegogo를 통해 크라우드 펀딩 캠페인을 시작했습니다.
상업 및 학술 파트너 외에도 Project Blue는 BoldlyGo Institute, Mission Centaur, SETI Institute 및 University of Massachusetts Lowell 간의 공동 노력입니다. 우주 탐사와 우주에서의 삶의 탐구에 전념하는 과학 기술 전문가들로 구성된 과학 기술 자문위원회 (STAC)가 운영합니다.
Exoplanet를 직접 연구한다는 목표를 달성하기 위해 Project Blue는 개선 된 계측기 및 방법론, 최근 몇 년 동안 외계 행성이 발견 된 비율, 민간 및 공공 부문 간의 협업 증가 등 우주 탐사의 최근 변화를 활용하려고합니다. SETI 연구소 사장 겸 CEO 인 Bill Diamond는 최근 SETI 언론 보도에서 다음과 같이 설명했습니다.
“프로젝트 블루는 지구를 생명체를 지탱할 수있는 행성으로서 우주에만있는 것이 아니라는 것을 보여주기위한 최근의 연구를 바탕으로하며, 가장 가까운 이웃 별 시스템에서 그러한 행성을 보는 것이 놀랍지 않습니까? 이것이 우리가 찾는 근본적인 이유입니다.”
언급 한 바와 같이, 지난 수십 년 동안 이루어진 거의 모든 외계 행성 발견은 간접 방법을 사용하여 이루어졌으며, 그 중에서 가장 인기있는 것은 Transit Photometery입니다. 이 방법은 케플러 과 K2 미션은 총 5,017 개의 외계 행성 후보를 탐지하고 2,470 개의 외계 행성 존재를 확인하는 데 의존했다 (30 개는 별의 거주 가능 구역 내에서 선회하는 것으로 밝혀졌다).
이 방법은 별 앞에서 행성이 이동하여 발생하는 밝기의주기적인 감소를 위해 먼 별을 모니터링하는 천문학 자로 구성됩니다. 이러한 딥을 측정함으로써 과학자들은 해당 시스템의 행성 크기를 결정할 수 있습니다. 또 다른 인기있는 기술은 방사형 속도 (또는 도플러) 방법으로, 관측자에 대한 별의 위치 변화를 측정하여 행성 시스템의 크기를 결정합니다.
이러한 방법들과 다른 방법들 (단독으로 또는 조합으로)은 많은 발견이 이루어 지도록했다. 그러나 지금까지는 외계 행성이 직접 이미징되지 않았는데, 이는 별이 광학 기기에 미치는 상쇄 효과 때문입니다. 기본적으로 천문학 자들은 별에서 나오는 빛이 100 억 배나 더 밝기 때문에 외계 행성의 대기에서 반사되는 빛을 발견 할 수 없었습니다.
따라서이 빛을 차단하여 행성 자체를 볼 수있는 방법에 대한 도전이되었습니다. 이 문제에 대한 제안 된 해결책 중 하나는 NASA의 Starshade 개념으로 우주 망원경 (James Webb 우주 망원경)과 함께 궤도에 배치되는 거대한 우주 구조물입니다. 일단 궤도에 오르면이 구조는 꽃 모양의 포일을 배치하여 먼 별의 눈부심을 막아 JWST 및 기타기구가 직접 외계 행성을 이미징 할 수있게합니다.
그러나 Alpha Centauri는 이진 시스템 (또는 Proxima Centauri를 계산하면 삼항)이므로 주변의 모든 행성을 직접 이미징 할 수있는 것이 훨씬 더 복잡합니다. 이를 해결하기 위해 Project Blue는 알파 센타 우리 A와 B의 빛을 억제하고 동시에 궤도를 도는 모든 행성의 이미지를 촬영할 수있는 망원경 계획을 개발했습니다. 별빛 억제 시스템은 세 가지 구성 요소로 구성되어 있습니다.
먼저, 별빛을 차단하기 위해 여러 가지 기술을 사용하는 도구 인 코로나 그래프가 있습니다. 둘째, 입사광을 조작 할 수있는 변형 가능한 미러, 하위 파면 센서 및 소프트웨어 제어 알고리즘이 있습니다. 마지막으로, ODI (Orbital Differntial Imaging)로 알려진 후 처리 방법이 있으며,이를 통해 Project Blue 과학자는 촬영 된 이미지의 대비를 향상시킬 수 있습니다.
지구와의 근접성을 고려할 때 알파 센타 우리 시스템은 그러한 프로젝트를 수행하기위한 자연스러운 선택입니다. 2012 년에는 외계 행성 후보 인 Alpha Centauri Bb가 발표되었습니다. 그러나 2015 년에 추가 분석 결과 감지 된 신호가 데이터의 인공물임을 나타 냈습니다. 2015 년 3 월 두 번째 가능한 외계 행성 기 (Alpha Centauri Bc)가 발표되었지만 그 존재에 의문이 제기되었습니다.
이 시스템을 직접 이미징 할 수있는 기기를 사용하면 외계 행성의 존재를 최종적으로 확인 (또는 배제) 할 수 있습니다. SETI 연구소의 선임 행성 천문학자인 프랭크 마르 키스 (Franck Marchis)와 프로젝트 블루 사이언스 운영 책임자 (The Blue Science Operation Lead)는 다음과 같이 말했다.
“Project Blue는 근본적인 질문에 답하기 위해 고안된 야심 찬 우주 임무이지만, 놀랍게도 Alpha Centauri 별 주변의“Pale Blue Dot”이미지를 수집하는 기술이 있습니다. 우리가 별보다 약 10 억 ~ 100 억 배 더 희미한 행성을 탐지하는 데 사용할 기술은 실험실에서 광범위하게 테스트되었으며, 이제이 계측기로 우주 망원경을 설계 할 준비가되었습니다.”
Project Blue가 크라우드 펀딩 목표를 달성하면 조직은 2021 년까지 망원경을 근 지구 궤도 (NEO)에 배치하려고합니다. 망원경은 다음 2 년 동안 코로니 컬 카메라로 Alpha Centauri 시스템을 관찰합니다. 모두 기기의 개발과 관측 캠페인이 끝날 때까지 임무는 6 년 동안 지속될 것이며 천문학적 임무에는 상대적으로 짧은 기간이다.
그러나이 미션에 대한 잠재적 보상은 엄청나게 심오 할 것입니다. 가장 가까운 별 시스템의 다른 행성을 우리 자신의 행성으로 직접 이미징함으로써 Project Blue는 거주 가능한 행성이 있는지 여부를 나타내는 중요한 데이터를 수집 할 수 있습니다. 수년 동안 천문학 자들은 대기를 통과하는 빛에 의해 생성 된 스펙트럼 데이터를 조사하여 외계 행성의 잠재적 거주성에 대해 더 많은 것을 배우려고 노력해 왔습니다.
그러나이 과정은 부모 별 근처에서 공전하는 거대한 가스 거인들 (즉,“슈퍼 쥬피터”)으로 제한되어 있습니다. 별의 거주 가능 구역 내에서 공전하는 바위 같은 행성의 대기에 대한 제약을두기위한 다양한 모델이 제안되었지만, 직접 연구 된 것은 없습니다. 따라서 성공적인 것으로 입증되면 Project Blue는 역사상 가장 위대한 과학적 발견을 허용 할 것입니다.
또한 Breakthrough Starshot과 같이 Alpha Centauri에 미래의 미션을 알리는 데 도움이되는 정보를 제공 할 것입니다. 이 제안 된 임무는 대형 레이저 어레이를 사용하여 광선을 이용한 나노 크래프트를 상대 론적 속도 (광속의 20 %)로 추진합니다. 이 속도에서이 기술은 20 년 안에 알파 센타 우리에 도달하고 일련의 소형 카메라, 센서 및 안테나를 사용하여 데이터를 다시 전송할 수 있습니다.
이름에서 알 수 있듯이 Project Blue는 다른 별을 선회하는 "Pale Blue Dot"의 첫 번째 이미지를 캡처하려고합니다. 이것은 지구의 사진에 대한 참조입니다 보이저 1 프로브가 주요 임무를 마치고 태양계를 떠날 준비를 한 후 1990 년 2 월 19 일 프로브. 유명한 천문학 자이자 과학 커뮤니케이터 인 Carl Sagan의 요청으로 사진을 찍었습니다.
사간은 사진을 볼 때 유명하게 말했습니다.“그 점을 다시보세요. 여기 있습니다 집에 있어요 그게 우리야. 그것에 대해 당신이 사랑하는 모든 사람, 당신이 알고있는 모든 사람, 당신이 들어 본 모든 사람, 모든 인간은 그들의 삶을 살았습니다.” 그 후“Pale Blue Dot”이라는 이름은 지구와 동의어가되었으며 경외감을 포착하고 항해 1 연상되는 사진.
보다 최근에는 다른 "Pale Blue Dot"사진이 카시니 궤도. 2013 년 여름에 토성과 그 고리 시스템을 촬영하면서 카시니 백그라운드에서 지구를 보여주는 이미지를 캡처했습니다. 거리가 주어지면 지구는 우주의 어둠에 대항하는 작은 빛의 지점으로 다시 나타납니다.
크라우드 펀딩과 여러 비영리 단체의 참여에 의존하는 것 외에도,이 저비용 임무는 우주 탐사에서 점점 증가하는 추세를 활용하려고합니다. 이는 과학 기관과 시민 과학자 간의 공개 참여 및 협력입니다. 이것은 프로젝트 블루의 주요 목적 중 하나이며, 이는 대중을 참여시키고 우주 탐사의 중요성에 대해 교육하는 것입니다.
BoldlyGo Institute의 CEO 인 Jon Morse는 다음과 같이 설명했습니다.
우주 탐사의 미래는 우리의 존재와 운명에 대한 심오한 질문에 대답 할 수있는 무한한 잠재력을 가지고 있습니다. 우주 과학은 그러한 질문을 조사하기위한 초석입니다. 프로젝트 블루는 지구를 넘어 거주 할 수있는 행성과 생명체를 찾기위한 임무를 수행하기 위해 전 세계 커뮤니티를 참여 시키려고합니다.”
이 기사의 작성 시점에서 Project Blue는 목표 $ 175,000의 $ 125,561 USD를 모금했습니다. 이 프로젝트를 후원하는 데 관심이있는 사람들을 위해 Project Blue의 Indiegogo 캠페인은 11 일 동안 계속 열려 있습니다. 홍보 동영상도 확인하십시오.
