Атмосферу Земли можно использовать в качестве гигантской линзы, фокусирующей проходящий через неё свет звёзд в точку, расположенную неподалёку от орбиты Луны. Построенный на её базе «терраскоп» будет в тысячи раз превосходить «Хаббл» и любые другие обсерватории, заявил известный планетолог Дэвид Киппинг, пишет РИА «Новости».
«Хаббл» и многие другие орбитальные телескопы имеют достаточно скромные размеры по меркам наземных обсерваторий, однако они могут получать намного более чёткие изображения далёких планет, галактик и звёзд.
Причина этого очень проста: даже самый чистый и разрежённый воздух гор, где построены крупнейшие оптические телескопы мира, содержит в себе массу пыли, микробов и других частиц, рассеивающих свет.
Долгое время учёные считали, что эти помехи невозможно уничтожить, из-за чего постройка больших телескопов с зеркалом, диаметр которого составляет несколько десятков метров, считалась абсолютно пустой тратой денег.
На рубеже веков физики обнаружили, что эту проблему можно решить, наблюдая не за настоящими, а за фиктивными звёздами на ночном небе, которые «рисуются» на нём при помощи лучей лазера с чётко заданной длиной волны и другими свойствами. Благодаря этой технологии сегодня на Земле функционирует сразу несколько десятиметровых телескопов, а также строятся две 30-метровые обсерватории.
Постройка всех этих приборов потребовала огромного вложения средств, сотен миллионов и даже миллиардов долларов. Дальнейший прогресс, скорее всего, потребует еще больше ресурсов, так как стоимость обсерваторий растёт в геометрической прогрессии при увеличении диаметра их зеркал. В частности, постройка 100-метрового телескопа обойдётся примерно в 35 миллиардов долларов, что не по карману даже самым богатым странам.
Планетолог из университета Колумбии в Нью-Йорке выяснил, как этих трат можно избежать, используя относительно компактный орбитальный телескоп размером с «Хаббл». Он пришёл к такому выводу, изучив то, как свет далёких звёзд, галактик и прочих объектов космоса взаимодействует с атмосферой Земли.
«Свет далёких звёзд, проходящий через атмосферу Земли, преломляется на угол всего в один градус по отношению к её поверхности. Это фокусирует его в точку, расположенную на дистанции в 85% от расстояния между Землей и Луной, что позволяет использовать планету как линзу для телескопа, который бы находился в этой области космоса», - объясняет астроном.
Руководствуясь этой идеей, Киппинг просчитал то, как сильно эта «земная линза» будет усиливать свет и можно ли её использовать на практике, учитывая существование облаков, наличие пыли, бактерий и прочих помех в атмосфере.
Как оказалось, «терраскоп» размером с «Хаббл», если разместить его в оптимальной точке на орбите, можно превратить в аналог классического наземного или космического телескопа, диаметр зеркала которого будет увеличен в 22,5-45 тысяч раз в зависимости от времени суток и погоды на Земле.
Подобные «терраскопы», как отмечает Киппинг, позволят увидеть не только самые далёкие звёзды галактики, но и рассмотреть окружающие их планеты и даже их луны. Единственным ограничением здесь выступает то, что планетарная линза пропускает далеко не все виды инфракрасного излучения и видимого света – часть его будет поглощена водяными парами и другими молекулами в атмосфере Земли.
