Что такое "солнечный телескоп"?

Человечество обладает несколькими мощными телескопами, позволяющими изучать далёкие уголки Вселенной. Однако представьте, какой силой обладал бы телескоп, использующий Солнце вместо зеркала.

Для сравнения рассмотрим космический телескоп имени Джеймса Уэбба (JWST), который имеет зеркало диаметром 6,5 метра. Благодаря этому разрешению, JWST способен увидеть детали размером с монету на расстоянии 40 километров.

Однако что, если мы захотим ещё больше повысить разрешение? Для такого усовершенствованного телескопа потребуются либо огромные тарелки, либо сеть антенн, которые будут летать по всей Солнечной системе. И то, и другое требует времени и технологического прорыва.

К счастью, уже существует гигантский телескоп, расположенный прямо в центре Солнечной системы — Солнце. Да, Солнце не похоже на зеркало телескопа, но оно обладает значительной массой. А общая теория относительности Эйнштейна гласит, что массивные объекты искривляют пространство-время вокруг себя. Любой свет, который достигает поверхности Солнца, отклоняется и вместо того, чтобы двигаться по прямой, направляется к фокальной точке. Это явление называется гравитационным линзированием.

Астрономы уже применяют гравитационное линзирование для исследования отдалённых галактик. Когда свет от них проходит рядом с массивными скоплениями галактик, их масса усиливает фоновое изображение, позволяя нам видеть гораздо дальше.

«Солнечная гравитационная линза» обеспечит сверхвысокое разрешение. Это будет похоже на использование телескопа с зеркалом, равным диаметру Солнца. Устройство, расположенное в нужной фокусной точке, сможет наблюдать Вселенную с невероятной разрешающей способностью 10^-10 угловых секунд.

Однако существуют определённые трудности на пути к такому телескопу. Самая главная - расстояние. Фокальная точка Солнца находится на расстоянии в 542 раза больше дистанции между Землёй и Солнцем. Для использования гравитационного линзирования Солнца человечеству потребуется отправить космический аппарат туда, то есть преодолеть маршрут в 11 раз превышающий расстояние до Плутона.

Однако учёные не теряют надежду. Недавно они предложили создать флот небольших и лёгких спутников cubesat, которые будут использовать солнечные паруса для разгона до 542 астрономических единиц. Достигнув этой точки, они замедлятся и начнут передавать данные на Землю.

Представьте, что эта идея осуществилась. Что мы получим с таким супертелескопом? Например, если направим его на Проксиму b, самую близкую известную экзопланету, то сможем достичь разрешения в 1 километр (в настоящее время изображение Проксимы b представляет собой лишь несколько пикселей). Более того, мы получим детальные изображения ландшафтов всех экзопланет в пределах 100 световых лет от нас.

Этот естественный телескоп превзойдёт любой, который человечество сможет построить в ближайшие несколько столетий. И он уже существует, нам просто нужно правильно настроить камеру.