Тут один выпускник МГУ из NASA говорит, что можно сфотографировать далёкую экзопланету у другой звезды с отличной детализацией. Потому что у нас есть тут огромная гравитационная линза поблизости, которую многие называют Солнцем.

Сфотографировать планету в другой системе вообще-то довольно сложно. Они очень тусклые, не светятся сами, а только отражают свет своей звезды. Расстояния огромные, фотонов прилетает мало. Плюс они ещё до кучи рядом с яркой звездой, что вносит искажения.

Чтобы получить изображение чужой планеты размером хотя бы в один пиксель традиционным способом, нужен телескоп диаметром в десятки километров. А чтобы получить детальное изображение (например, 1000x1000 пикселей), потребовался бы телескоп размером с Землю или даже больше.

Но! По теории относительности Эйнштейна, массивные объекты, как Солнце, искривляют пространство-время. Свет, проходящий мимо Солнца, тоже искривляется, как в линзе. То есть Солнце — невероятно мощная линза. Если подумать, она может усилить свет от экзопланеты примерно в 100 миллиардов раз. Можно было бы разглядеть на планете детали размером в десятки километров.

У Солнца нет одной точки фокуса, а есть целая фокальная линия. Она начинается на расстоянии примерно 550 астрономических единиц от Солнца (это в 14 раз дальше, чем Плутон) и тянется дальше в космос. Чтобы использовать эту линзу, нужно отправить космический телескоп на эту фокальную линию. Телескоп, находящийся на фокальной линии, увидит не саму планету, а яркое кольцо света вокруг диска Солнца. Это кольцо Эйнштейна. Свет со всей поверхности экзопланеты собирается в это кольцо.

Дальше начинаются обычные инженерные проблемы: сферическая аберрация, потому что Солнце — не идеальная линза и шум от короны. Первое можно решить деконволюцией математически, но там надо было потратить много времени на снижение шума. Теоретические выкладки показывали, что на одну фотографию понадобятся тысячи лет. Так вот, в этой работе говорят, что нифига. Можно же двигать телескоп! Можно сделать замеры в миллионе точек. Для 1 мегапикселя расстояние между точками-измерениями будет около 60 метров.

Расчёт:
— Планета у Проксимы Центавра (расстояние 1,3 парсека или ~4,2 световых года).
— Изображение 1000 x 1000 пикселей.
— Соотношение сигнал/шум > 10 (очень хорошая картинка).
— 14 месяцев на сбор данных.

Для планеты на расстоянии 30 парсеков (~100 световых лет) можно получить изображение 128x128 пикселей за ~10 месяцев. Это реалистичные сроки для космической миссии.

Так что если вы читаете это с другой планеты, мы вас найдём.

--
Вступайте в ряды Фурье! | Лучшие посты
Купил книгу "Этому не научат в автошколе", пришел домой, лег на диван, открыл титульный лист, а там "Всё о комнатных растениях".