Dalam beberapa dekad yang lalu, ribuan eksoplanet telah dijumpai dalam sistem bintang yang berdekatan. Sebenarnya, pada 1 Oktober 2017, sekitar 3.671 exoplanet telah disahkan dalam 2,751 sistem, dengan 616 sistem mempunyai lebih dari satu planet. Sayangnya, sebilangan besar ini telah dikesan menggunakan cara tidak langsung, mulai dari Gravitational Microlensing hingga Transit Photometry dan Radial Velocity Method.
Terlebih lagi, kami tidak dapat mempelajari planet-planet ini dari jarak dekat kerana instrumen yang diperlukan belum ada. Project Blue, sebuah konsortium saintis, universiti dan institusi, berusaha mengubahnya. Baru-baru ini, mereka melancarkan kempen crowdfunding melalui Indiegogo untuk membiayai pengembangan teleskop ruang angkasa yang akan mula mencari eksoplanet dalam sistem Alpha Centauri pada tahun 2021.
Sebagai tambahan kepada rakan komersial dan akademiknya, Project Blue adalah usaha kolaborasi antara Institut BoldlyGo, Mission Centaur, SETI Institute, dan University of Massachusetts Lowell. Ia dikendalikan oleh Jawatankuasa Penasihat Sains & Teknologi (STAC) yang terdiri daripada pakar sains dan teknologi yang berdedikasi untuk penerokaan angkasa dan pencarian kehidupan di Alam Semesta kita.
Untuk mencapai tujuan mereka secara langsung mempelajari eksoplanet, Project Blue berusaha untuk memanfaatkan perubahan terbaru dalam eksplorasi angkasa, yang meliputi instrumen dan metodologi yang diperbaiki, kadar di mana eksoplanet telah ditemukan dalam beberapa tahun terakhir, dan peningkatan kerjasama antara sektor swasta dan awam. Seperti yang dijelaskan oleh Presiden dan CEO SETI Institute Bill Diamond dalam kenyataan media SETI baru-baru ini:
"Project Blue berdasarkan penyelidikan baru-baru ini dalam usaha untuk menunjukkan bahawa Bumi tidak sendirian di alam semesta sebagai planet yang mampu menyokong kehidupan, dan bukankah menakjubkan untuk melihat planet seperti itu dalam sistem bintang terdekat kita? Inilah sebab asas yang kami cari. "
Seperti yang dinyatakan, hampir semua penemuan exoplanet yang dibuat dalam beberapa dekad terakhir dilakukan menggunakan kaedah tidak langsung - yang paling popular di antaranya adalah Transit Photometery. Kaedah ini adalah apa yang Kepler dan K2 misi bergantung untuk mengesan seramai 5,017 calon exoplanet dan mengesahkan kewujudan 2,470 exoplanet (30 daripadanya didapati mengorbit dalam zon tempat tinggal bintang mereka).
Kaedah ini terdiri daripada ahli astronomi yang memantau bintang jauh untuk penurunan berkala dalam kecerahan, yang disebabkan oleh planet yang melintas di hadapan bintang. Dengan mengukur penurunan ini, saintis dapat menentukan ukuran planet dalam sistem itu. Teknik lain yang popular ialah Kaedah Radial Velocity (atau Doppler), yang mengukur perubahan kedudukan bintang berbanding dengan pemerhati untuk menentukan seberapa besar sistem planetnya.
Kaedah ini dan kaedah lain (secara bersendirian atau gabungan) telah memungkinkan banyak penemuan yang telah dibuat. Tetapi setakat ini, tidak ada eksoplanet yang digambarkan secara langsung, yang disebabkan oleh kesan pembatalan bintang pada instrumen optik. Pada dasarnya, ahli astronomi tidak dapat melihat cahaya yang dipantulkan dari atmosfer eksoplanet kerana cahaya yang datang dari bintang itu hingga sepuluh bilion kali lebih terang.
Oleh itu, cabarannya adalah bagaimana menyekat cahaya ini sehingga planet-planet itu sendiri dapat dilihat. Salah satu penyelesaian yang dicadangkan untuk masalah ini adalah konsep Starshade NASA, struktur ruang gergasi yang akan dikerahkan ke orbit di samping teleskop ruang angkasa (kemungkinan besar, Teleskop Angkasa James Webb). Setelah berada di orbit, struktur ini akan menggunakan kerajang berbentuk bunga untuk menyekat silau bintang yang jauh, sehingga memungkinkan JWST dan instrumen lain untuk membayangkan eksoplanet secara langsung.
Tetapi kerana Alpha Centauri adalah sistem binari (atau biasa, jika anda menghitung Proxima Centauri), dapat langsung membayangkan sebarang planet di sekitarnya lebih rumit. Untuk mengatasi hal ini, Project Blue telah mengembangkan rancangan untuk sebuah teleskop yang dapat menekan cahaya dari kedua Alpha Centauri A dan B, sekaligus mengambil gambar planet mana pun yang mengorbitnya. Sistem penekanan cahaya bintang khusus terdiri daripada tiga komponen.
Pertama, ada coronagraph, instrumen yang akan bergantung pada banyak teknik untuk menyekat cahaya bintang. Kedua, terdapat cermin yang boleh berubah bentuk, sensor gelombang rendah pesanan rendah, dan algoritma kawalan perisian yang akan memanipulasi cahaya masuk. Terakhir, terdapat kaedah pasca pemprosesan yang dikenali sebagai Orbital Differntial Imaging (ODI), yang akan membolehkan saintis Project Blue meningkatkan kontras gambar yang diambil.
Memandangkan jaraknya dekat dengan Bumi, sistem Alpha Centauri adalah pilihan semula jadi untuk menjalankan projek seperti itu. Kembali pada tahun 2012, calon exoplanet - Alpha Centauri Bb - diumumkan. Walau bagaimanapun, pada tahun 2015, analisis lebih lanjut menunjukkan bahawa isyarat yang dikesan adalah artefak dalam data. Pada bulan Mac 2015, eksoplanet kedua yang mungkin (Alpha Centauri Bc) diumumkan, tetapi keberadaannya juga telah dipersoalkan.
Dengan instrumen yang mampu melakukan pencitraan secara langsung sistem ini, keberadaan exoplanet akhirnya dapat disahkan (atau dikesampingkan). Sebagai Franck Marchis - Ahli Astronomi Planet Kanan di Institut SETI dan Ketua Operasi Sains Biru Projek - mengatakan mengenai Projek:
"Project Blue adalah misi ruang angkasa yang bercita-cita tinggi, yang dirancang untuk menjawab pertanyaan mendasar, tetapi mengejutkan teknologi untuk mengumpulkan gambar" Pale Blue Dot "di sekitar bintang Alpha Centauri ada di sana. Teknologi yang akan kita gunakan untuk mengesan planet 1 hingga 10 miliar kali lebih lemah daripada bintangnya telah diuji secara ekstensif di makmal, dan kita sekarang siap merancang teleskop ruang dengan instrumen ini. "
Sekiranya Project Blue memenuhi matlamat crowdfundingnya, organisasi itu berhasrat untuk menggunakan teleskop ke Orbit Near-Earth (NEO) menjelang 2021. Teleskop kemudian akan menghabiskan dua tahun ke depan untuk memerhatikan sistem Alpha Centauri dengan kamera corongraphicnya. Semua diberitahu, antara pengembangan instrumen dan akhir kempen pemerhatiannya, misi itu akan berlangsung selama enam tahun, jangka masa yang relatif singkat untuk misi astronomi.
Walau bagaimanapun, potensi pembayaran untuk misi ini akan sangat mendalam. Dengan membayangkan secara langsung planet lain dalam sistem bintang terdekat dengan kita, Project Blue dapat mengumpulkan data penting yang akan menunjukkan jika ada planet di sana yang dapat dihuni. Selama bertahun-tahun, ahli astronomi telah berusaha untuk mempelajari lebih lanjut mengenai kemungkinan kebiasaan eksoplanet dengan memeriksa data spektral yang dihasilkan oleh cahaya yang melewati atmosfera mereka.
Walau bagaimanapun, proses ini terhad kepada raksasa gas besar yang mengorbit dekat dengan bintang induknya (iaitu "Super-Jupiters"). Walaupun pelbagai model telah diusulkan untuk meletakkan batasan di atmosfer planet berbatu yang mengorbit dalam zon bintang yang dapat dihuni bintang, tidak ada yang dipelajari secara langsung. Oleh itu, sekiranya terbukti berjaya, Project Blue akan membolehkan beberapa penemuan ilmiah terhebat dalam sejarah.
Lebih-lebih lagi, ia akan memberikan maklumat yang jauh ke arah memberitahu misi masa depan ke Alpha Centauri, seperti Breakthrough Starshot. Misi yang dicadangkan ini memerlukan penggunaan array laser yang besar untuk mendorong nanokraft yang didorong oleh lampu sorot hingga kecepatan relativistik (20% kelajuan cahaya). Pada kadar ini, kapal itu akan mencapai Alpha Centauri dalam masa 20 tahun dan dapat menghantar kembali data menggunakan serangkaian kamera kecil, sensor dan antena.
Seperti namanya, Project Blue berharap dapat menangkap gambar pertama "Pale Blue Dot" yang mengorbit bintang lain. Ini adalah rujukan untuk foto Bumi yang diambil oleh Pelayaran 1 siasatan pada 19 Februari 1990, setelah siasatan menyelesaikan misi utamanya dan bersiap-siap untuk meninggalkan Sistem Suria. Foto-foto itu diambil atas permintaan ahli astronomi dan komunikator sains Carl Sagan.
Ketika melihat foto-foto itu, Sagan dengan terkenal berkata: “Lihat lagi titik itu. Itu di sini. Itu rumah. Itu kita. Di atasnya semua orang yang anda cintai, semua orang yang anda kenal, semua orang yang pernah anda dengar, setiap manusia yang pernah ada, menjalani hidup mereka. " Selepas itu, nama "Pale Blue Dot" menjadi sinonim dengan Bumi dan menangkap rasa kagum dan bertanya-tanya bahawa Pelayaran 1 gambar dibangkitkan.
Baru-baru ini, gambar "Pale Blue Dot" lain telah diambil oleh misi seperti Pengorbit Cassini. Semasa memotret Saturnus dan sistem cincinnya pada musim panas 2013, Cassini berjaya menangkap gambar yang menunjukkan Bumi di latar belakang. Memandangkan jarak, Bumi sekali lagi muncul sebagai titik cahaya kecil melawan kegelapan ruang.
Selain bergantung pada crowdfunding dan penyertaan pelbagai organisasi bukan untung, misi berbiaya rendah ini juga bertujuan memanfaatkan tren eksplorasi ruang angkasa yang semakin meningkat, - iaitu penyertaan dan kolaborasi terbuka antara institusi ilmiah dan saintis warganegara. Ini adalah salah satu tujuan utama di sebalik Project Blue, iaitu untuk melibatkan orang ramai dan mendidik mereka tentang pentingnya penerokaan ruang angkasa.
Seperti yang dijelaskan oleh Jon Morse, Ketua Pegawai Eksekutif BoldlyGo Institute:
"Masa depan penerokaan ruang angkasa berpotensi besar untuk menjawab pertanyaan mendalam mengenai keberadaan dan nasib kita. Sains berasaskan ruang angkasa adalah tonggak untuk menyelidiki persoalan tersebut. Project Blue bertujuan untuk melibatkan komuniti global dalam misi mencari planet dan kehidupan yang dapat dihuni di luar Bumi. "
Sehingga permulaan artikel ini, Project Blue telah berjaya mengumpulkan $ 125,561 USD dari matlamat mereka sebanyak $ 175,000. Bagi mereka yang berminat menyokong projek ini, kempen Indiegogo Project Blue akan tetap dibuka selama 11 hari lagi. Dan pastikan untuk melihat video promosi mereka juga:
