Yeni bir çalışma, uzaydaki Dünya gibisi gezegenleri daha tesirli bir halde gözlemleyebilmek için teleskop dizaynında kıymetli bir değişiklik öneriyor. Rensselaer Polytechnic Institute’tan astrofizik profesörü Heidi Newberg, bu yeni yaklaşımda dikdörtgen formlu bir teleskopun, klâsik yuvarlak dizaynlara nazaran çok daha verimli olabileceğini belirtiyor.
Newberg, husus hakkında “James Webb Uzay Teleskobu (JWST) üzere 6,5 metrelik dairesel bir ayna yerine 1’e 20 metre boyutlarında dikdörtgen bir ayna kullanan bir teleskop, Güneş gibisi yıldızların etrafındaki Dünya boyutundaki gezegenleri keşfetmemizi mümkün kılabilir” diyor. Amerikan Ulusal Bilimler Akademisi, Güneş gibisi yıldızların yaşanabilir bölgesindeki gezegenleri görüntülemek için yeni bir teleskopun geliştirilmesini öncelikli araştırma alanı olarak belirlemiş durumda. Şimdi net bir tasarım belirlenmemiş olsa da, bu teleskopun yaklaşık 8 metrelik bir ayna çapına sahip olması, yani JWST’den yaklaşık 1,5 metre daha büyük olması bekleniyor. Lakin Newberg, bu klâsik dizayna alternatif bir tahlil sunduğunu ve dikdörtgen teleskop dizaynının, amaç gezegenleri daha kolay bulma talihi tanıyabileceğini belirtiyor.
Dünya gibisi gezegenleri tespit edebilmek için teleskopların kızılötesi ışıkta müşahede yapması gerekiyor. Bu, bilhassa su buharı içeren gezegenlerin atmosferlerini incelemek için kıymet taşıyor. JWST’nin Orta-Kızılötesi Aracı (MIRI), 10 mikron dalga uzunluğunda müşahedeler yapabiliyor ve bu dalga uzunluğu, su buharının yaydığı ışığın bariz olduğu alan. Şu ana kadar, MIRI sayesinde, birtakım dev ötegezegenlerin atmosferlerinde su buharı bulunmuştu. Kızılötesi ışıkta müşahede yapmak, gezegenlerin yıldızlarından milyonlarca kat daha sönük olmasına karşın, kontrastı artırarak gezegenleri tespit etmeyi kolaylaştırıyor.
Ancak, JWST’nin 6,5 metrelik aynası, yaşanabilir bölgedeki Dünya gibisi bir gezegeni tespit etmek için yetersiz kalabiliyor. Bir teleskopun açısal çözünürlüğü, dalga uzunluğunun teleskop çapına bölünüp bir sabit katsayıyla çarpılmasıyla belirleniyor. 10 mikron dalga uzunluğunda ve 30 ışık yılı uzaklıkta bir gezegenin imgesini net bir halde elde edebilmek için yaklaşık 20 metre çapında bir teleskop gerekiyor. Fakat, bu türlü devasa bir teleskopu inşa etmek, uzaya göndermek ve kullanmak büyük mühendislik zorlukları ve astronomik maliyetler manasına geliyor.
Alternatif bir metot daha
Bir öteki tahlil, birden fazla küçük teleskobu uzaya gönderip, optik girişimölçer (interferometre) metoduyla büyük bir teleskop üzere çalışmasını sağlamak olabilir. Lakin bu yol de, aygıtların son derece hassas bir biçimde hizalanmasını gerektirdiği için teknolojik ve finansal açıdan epeyce zorlayıcı bir seçenek.
Newberg ve takımı ise dikdörtgen bir teleskop dizaynının, bu sıkıntılara daha ekonomik ve pratik bir tahlil sunabileceğini savunuyor. Yapılan açıklamaya nazaran, 20 metreye 1 metrelik bir dikdörtgen ayna, dairesel aynalardan daha küçük bir alana sahip olsa da daha verimli kullanılabiliyor. Teleskop, maksat gezegenin yıldızına nazaran hizalanabilir ve gerektiğinde döndürülebilir. Enteresan bir formda, bu dizaynda teleskopun aktif toplama alanı, JWST’nin aynasından daha büyük olabiliyor. JWST’nin aynası, kimi kısımlarının amaca odaklanmaması nedeniyle aktif alanı sınırlıyken, dikdörtgen teleskopun her kesimi müşahede doğrultusunda kullanılıyor.
Bu yenilikçi teleskop tasarımı, 1 Eylül tarihinde Frontiers in Astronomy and Space Sciences mecmuasında yayımlanan bir makalede ayrıntılı bir formda açıklanmış durumda.
