Koncepcja HOEE Łączy Osłonę Gwiezdną z Teleskopami Naziemnymi dla Obserwacji Egzoplanet

Nadrzędnym celem badań nad egzoplanetami pozostaje identyfikacja światów o cechach zbliżonych do Ziemi, które mogłyby podtrzymywać życie. Bezpośrednie obrazowanie, polegające na blokowaniu światła gwiazdy macierzystej, odpowiada obecnie za zaledwie około 1,5 procenta potwierdzonych odkryć, głównie z powodu zakłóceń atmosferycznych utrudniających obserwacje naziemne. Koncepcja Hybrydowego Obserwatorium Egzoplanet Ziemskich (HOEE) proponuje innowacyjne rozwiązanie, integrujące orbitalną osłonę gwiezdną (starshade) z naziemnymi teleskopami, mające na celu minimalizację turbulencji atmosferycznej i osiągnięcie wymaganego kontrastu dla bezpośredniej detekcji.

Koncepcja HOEE, szczegółowo opisana w publikacjach takich jak Nature Astronomy i wspierana finansowaniem NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), została przedstawiona przez doktora Ahmeda Mohameda Solimana z NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) / Caltech. Badanie z 2026 roku wskazuje, że motywacją było odejście od wyłącznego polegania na teleskopach kosmicznych, jak James Webb Space Telescope (JWST), którego wewnętrzny koronograf nie zapewnia wystarczająco głębokiego kontrastu dla planet typu ziemskiego w strefach zamieszkiwalnych. Program NIAC finansuje wizjonerskie pomysły mające potencjał transformacji przyszłych misji NASA.

System HOEE zakłada umieszczenie na orbicie osłony gwiezdnej o średnicy 99 metrów, która rzucałaby cień na naziemne teleskopy, w tym Europejski Ekstremalnie Duży Teleskop (ELT), Giant Magellan Telescope (GMT) oraz Thirty Meter Telescope (TMT). Dr Soliman podkreślił, że zaawansowana optyka adaptacyjna w ELT, zlokalizowanym w chilijskiej Pustyni Atakama, jest w stanie skorygować turbulencje atmosferyczne, umożliwiając czyste obrazowanie. Teleskopy te są częścią szerszego programu US Extremely Large Telescope (US-ELT).

Celem tego innowacyjnego systemu jest zidentyfikowanie kilkudziesięciu egzoplanet wielkości Ziemi i scharakteryzowanie całych układów planetarnych w ciągu zaledwie kilku minut, a także poszukiwanie biosygnatur w ciągu godzin. HOEE jest postrzegane jako kluczowy krok uzupełniający dla Habitable Worlds Observatory (HWO), zalecanego przez Astro2020 Decadal Survey. Dzięki wykorzystaniu znacznie większych apertur naziemnych, takich jak ELT, system ten oferuje wyższą rozdzielczość kątową i krótsze czasy obserwacji w porównaniu do HWO, którego start planowany jest na lata 40. XXI wieku. Osiągnięcie kąta obserwacji wynoszącego zaledwie 0,058 miliarksekundy od gwiazdy jest możliwe dzięki tej synergii. Realizacja HOEE wymaga dalszych prac projektowych i zabezpieczenia finansowania, aby przekształcić koncept z fazy NIAC w funkcjonalną technologię.