Největší astronomické dalekohledy pracují se zrcadly, protože vyrobit obří zvětšovací čočky, které znáte třeba z triedru, je technicky nemožné. Jenže – potřebujeme takovou čočku vůbec stavět? Vždyť tu dávno je!
Jmenuje se Slunce.
Slunce jako čočka
Slunce samozřejmě není ze skla, ale může fungovat jako obří čočka. Pokud se okolo Slunce pohybuje světlo ze vzdálené hvězdy či planety, dojde vlivem gravitace hvězdy k jeho ohnutí a zesílení. Říká se tomu gravitační čočka a vědci tento princip založený na Einsteinově teorii relativy běžně používají pro zkoumání vzdálených objektů.
Čočkou je v takovém případě velmi vzdálená hvězda nebo dokonce celá galaxie. Naše vlastní Slunce je z mnoha důvodů lepší, ovšem využít jeho efekt nebude jednoduché. Nejprve se kosmický dalekohled musí dostat do místa, které by fotograf označil za ohnisko „vesmírného aparátu“. Ohnisko se nalézá 550krát dál od Slunce než Země. Je to asi 82 miliard kilometrů!
Rychle a zběsile
Sonda Voyager 1 je už 40 let na cestě ven ze Sluneční soustavy a uletěla jen 22 miliard kilometrů. Slava Turyšev a jeho tým z NASA ale přišli na řešení, jak cestu urychlit. Pomohly by silnější rakety a gravitační kopanec od Slunce, okolo kterého by sonda prolétla ve vzdálenosti menší než 40 milionů kilometrů. Sonda by také disponovala solární plachtou, do které by se opíralo sluneční záření a postupně ji urychlovalo na rychlost až 150 kilometrů za sekundu. Vědci navrhují vyslání řetězce sond s teleskopy v rozmezí několika let. Data by se šířila řetězově z jedné sondy na druhou, takže komunikační antény by mohly být menší a především lehčí. Do cíle by sondy dolétly za 25 let.
Povrch exoplanety
Projekt s sebou nese komplikace. Jednou soustavou dalekohledů půjde pozorovat jen jedna planeta, takže musíme cíl pečlivě vybrat! Pozorování také může zkomplikovat vnější atmosféra Slunce – tzv. koróna. Pokud se ale vše povede, vytvoříme ze Slunce čočku, která je srovnatelná s dalekohledem o průměru 90 kilometrů! Na povrchu exoplanety bychom mohli pozorovat kontinenty, mraky a měřit jeho složení. Rozlišení by bylo několik desítek kilometrů na pixel, takže podle vědců lepší než snímky Země z povrchu Měsíce.
Vědecké nápady na hraně sci-fi
SGL Mission vzniká v rámci programu NASA pro pokročilá studia (NASA Innovative Advanced Concept, NIAC), který podporuje riskantní a odvážné nápady. Sluneční čočka se dostala do třetí fáze financování, což naznačuje, že ačkoliv je koncept pro současnou technologii stále velmi složitý, je možné ho v nejbližší budoucnosti realizovat. V rámci NIAC vzniká také nápad na stavbu radioteleskopu na odvrácené straně Měsíce, kde by příjem rádiových vln nerušil šum ze Země. Na dně kráteru o průměru 3 až 5 kilometrů by byla postavena drátěná parabola o průměru asi jednoho kilometru. Pomoci radioteleskopů se nedávno podařilo například pořídit první fotografii černé díry.