ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมามีการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบหลายพันดวงในระบบดาวฤกษ์ใกล้เคียง ในความเป็นจริง ณ วันที่ 1 ตุลาคม 2017 มีจำนวน 3,671 รายนอกนั้นดาวเคราะห์ ได้รับการยืนยันในระบบ 2,751 ระบบโดยมี 616 ระบบที่มีดาวเคราะห์มากกว่าหนึ่งดวง โชคไม่ดีที่สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่ตรวจพบโดยใช้วิธีการทางอ้อมตั้งแต่ Gravitational Microlensing ไปจนถึง Transit Photometry และ Radial Velocity Method
ยิ่งไปกว่านั้นเราไม่สามารถศึกษาดาวเคราะห์เหล่านี้อย่างใกล้ชิดได้เนื่องจากเครื่องมือที่จำเป็นยังไม่มีอยู่ Project Blue กลุ่มนักวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยและสถาบันต่าง ๆ กำลังมองหาการเปลี่ยนแปลง เมื่อเร็ว ๆ นี้พวกเขาได้เปิดตัวแคมเปญระดมทุนผ่าน Indiegogo เพื่อสนับสนุนการพัฒนากล้องโทรทรรศน์อวกาศที่จะเริ่มมองหาดาวเคราะห์นอกระบบในระบบ Alpha Centauri ภายในปี 2564
นอกจากพันธมิตรทางการค้าและนักวิชาการแล้ว Project Blue ยังเป็นความร่วมมือระหว่าง BoldlyGo Institute, Mission Centaur, SETI Institute และ University of Massachusetts Lowell มันถูกนำเสนอโดยคณะกรรมการที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (STAC) ซึ่งประกอบด้วยผู้เชี่ยวชาญด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่อุทิศตนเพื่อการสำรวจอวกาศและค้นหาชีวิตในจักรวาลของเรา
เพื่อให้บรรลุเป้าหมายในการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบโดยตรง Project Blue กำลังมองหาการเปลี่ยนแปลงในการสำรวจอวกาศซึ่งรวมถึงเครื่องมือและวิธีการที่ได้รับการปรับปรุงอัตราการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาและความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชน ตามที่ประธานและซีอีโอของสถาบัน SETI Bill Diamond ได้อธิบายไว้ในแถลงการณ์ล่าสุดของ SETI:
“ Project Blue สร้างจากงานวิจัยเมื่อไม่นานมานี้เพื่อแสดงให้เห็นว่าโลกไม่ได้อยู่คนเดียวในจักรวาลในฐานะที่เป็นดาวเคราะห์ที่สามารถช่วยชีวิตได้และมันน่าประหลาดใจหรือที่เห็นดาวเคราะห์ในระบบดาวใกล้เคียงที่สุด นี่คือเหตุผลพื้นฐานที่เราค้นหา”
ดังที่ระบุไว้การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบเกือบทั้งหมดที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมานั้นใช้วิธีทางอ้อมซึ่งเป็นที่นิยมมากที่สุดคือ Transit Photometery วิธีนี้เป็นอย่างไร เคปเลอร์ และ K2 ภารกิจขึ้นอยู่กับการตรวจสอบผู้สมัครดาวเคราะห์นอกระบบทั้งหมด 5,017 คนและยืนยันการมีอยู่ของดาวเคราะห์นอกระบบ 2,470 คน (30 คนถูกพบว่าโคจรอยู่ในเขตเอื้ออาศัยของดาวฤกษ์)
วิธีนี้ประกอบด้วยนักดาราศาสตร์เฝ้าดูดาวที่อยู่ไกลออกไปเพื่อลดความสว่างเป็นระยะซึ่งเกิดจากดาวเคราะห์เคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์ นักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนดขนาดของดาวเคราะห์ในระบบนั้นได้ อีกเทคนิคที่ได้รับความนิยมคือวิธี Radial Velocity (หรือ Doppler) ซึ่งใช้วัดการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของดาวฤกษ์เมื่อเทียบกับผู้สังเกตการณ์เพื่อพิจารณาว่าระบบดาวเคราะห์มีขนาดใหญ่เพียงใด
วิธีการเหล่านี้และวิธีอื่น ๆ (อย่างเดียวหรือรวมกัน) ได้รับอนุญาตสำหรับการค้นพบจำนวนมากที่เกิดขึ้น แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีการถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบโดยตรงซึ่งเกิดจากดาวฤกษ์เอฟเฟกต์ที่ถูกยกเลิกมีอยู่ในเครื่องมือทางแสง โดยพื้นฐานแล้วนักดาราศาสตร์ไม่สามารถมองเห็นแสงที่สะท้อนออกมาจากชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบเนื่องจากแสงที่มาจากดาวฤกษ์นั้นสว่างกว่าหมื่นล้านเท่า
ความท้าทายได้กลายเป็นวิธีการเกี่ยวกับการปิดกั้นแสงนี้เพื่อให้ตัวเองสามารถมองเห็นดาวเคราะห์ ทางออกหนึ่งที่นำเสนอในการแก้ไขปัญหานี้คือแนวคิด Starshade ของนาซ่าซึ่งเป็นโครงสร้างอวกาศขนาดยักษ์ที่จะถูกนำไปใช้ในวงโคจรควบคู่ไปกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศ (น่าจะเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์) เมื่ออยู่ในวงโคจรโครงสร้างนี้จะปรับใช้ฟอยล์รูปดอกไม้เพื่อป้องกันแสงจ้าของดาวฤกษ์ห่างไกลดังนั้นจึงอนุญาตให้ JWST และเครื่องมืออื่น ๆ ในการถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบโดยตรง
แต่เนื่องจาก Alpha Centauri เป็นระบบเลขฐานสอง (หรือ trinary ถ้าคุณนับ Proxima Centauri) การที่สามารถถ่ายภาพดาวเคราะห์ใด ๆ รอบ ๆ พวกมันนั้นมีความซับซ้อนมากขึ้น เพื่อแก้ไขปัญหานี้ Project Blue ได้พัฒนาแผนการสำหรับกล้องโทรทรรศน์ที่จะสามารถระงับแสงจากทั้ง Alpha Centauri A และ B ในขณะที่ถ่ายภาพดาวเคราะห์ที่โคจรรอบพวกมันไปพร้อม ๆ กัน ระบบปราบปรามแสงดาวเฉพาะประกอบด้วยองค์ประกอบสาม
อย่างแรกคือมี coronagraph ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ใช้เทคนิคหลายอย่างในการบล็อกแสงดาว ประการที่สองมีกระจกที่ปรับเปลี่ยนได้เซ็นเซอร์คลื่นต่ำและอัลกอริทึมการควบคุมซอฟต์แวร์ที่จะจัดการแสงที่เข้ามา สุดท้ายมีวิธีการโพสต์การประมวลผลที่เรียกว่า Orbital Differntial Imaging (ODI) ซึ่งจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ Project Blue เพิ่มความคมชัดของภาพที่ถ่าย
ด้วยความใกล้เคียงกับโลกระบบ Alpha Centauri จึงเป็นทางเลือกที่เป็นธรรมชาติสำหรับการดำเนินโครงการดังกล่าว ย้อนกลับไปในปี 2012 ผู้สมัครดาวเคราะห์นอกระบบ - Alpha Centauri Bb - ได้รับการประกาศ อย่างไรก็ตามในปี 2558 การวิเคราะห์เพิ่มเติมบ่งชี้ว่าสัญญาณที่ตรวจพบเป็นสิ่งประดิษฐ์ในข้อมูล ในเดือนมีนาคมปี 2558 มีการประกาศดาวเคราะห์นอกระบบที่เป็นไปได้ครั้งที่สอง (อัลฟาเซ็นทอรีบีซี) แต่การมีอยู่ของมันก็ถูกตั้งคำถามเช่นกัน
ด้วยเครื่องมือที่มีความสามารถในการถ่ายภาพระบบนี้โดยตรงการมีอยู่ของดาวเคราะห์นอกระบบใด ๆ ก็สามารถยืนยันได้ (หรือตัดออก) ในฐานะที่เป็น Franck Marchis - นักดาราศาสตร์ดาวเคราะห์อาวุโสที่ SETI Institute และหัวหน้าโครงการปฏิบัติการวิทยาศาสตร์สีน้ำเงิน - กล่าวถึงโครงการ:
“ Project Blue เป็นภารกิจอวกาศที่มีความทะเยอทะยานออกแบบมาเพื่อตอบคำถามพื้นฐาน แต่น่าประหลาดใจที่เทคโนโลยีเพื่อรวบรวมภาพของ“ Pale Blue Dot” รอบดาวอัลฟาเซ็นทอรี เทคโนโลยีที่เราจะใช้เพื่อเข้าถึงการตรวจจับดาวเคราะห์ 1 ถึง 10 พันล้านเท่าของดาวฤกษ์ที่ถูกทดสอบอย่างกว้างขวางในห้องแล็บและตอนนี้เราก็พร้อมที่จะออกแบบกล้องโทรทรรศน์อวกาศด้วยเครื่องมือนี้”
หาก Project Blue บรรลุเป้าหมายของการระดมทุนองค์กรมุ่งมั่นที่จะนำกล้องโทรทรรศน์ไปใช้กับวงโคจรใกล้โลก (NEO) ภายในปี 2564 จากนั้นกล้องจะใช้เวลาสองปีถัดไปในการสังเกตระบบอัลฟาเซ็นทอรีด้วยกล้อง Corongraphic ทั้งหมดบอกว่าระหว่างการพัฒนาเครื่องมือและการสิ้นสุดการสังเกตการณ์ภารกิจจะใช้เวลาหกปีซึ่งเป็นระยะเวลาอันสั้นสำหรับภารกิจทางดาราศาสตร์
อย่างไรก็ตามผลตอบแทนที่เป็นไปได้สำหรับภารกิจนี้จะลึกซึ้งอย่างไม่น่าเชื่อ ด้วยการถ่ายภาพดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบดาวฤกษ์ที่ใกล้เคียงที่สุดกับตัวเราเอง Project Blue สามารถรวบรวมข้อมูลสำคัญที่จะบ่งชี้ว่าดาวเคราะห์ใด ๆ เป็นเวลาหลายปีที่นักดาราศาสตร์ได้พยายามเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของดาวเคราะห์นอกระบบโดยการตรวจสอบข้อมูลสเปกตรัมที่เกิดจากแสงผ่านชั้นบรรยากาศของพวกมัน
อย่างไรก็ตามกระบวนการนี้ถูก จำกัด ไว้ที่ยักษ์ก๊าซยักษ์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์แม่ (เช่น“ ซุปเปอร์จูปิเตอร์”) ในขณะที่มีการเสนอแบบจำลองหลายรูปแบบเพื่อวางข้อ จำกัด ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์หินที่โคจรอยู่ภายในเขตเอื้ออาศัยของดาว แต่ไม่มีการศึกษาใด ๆ โดยตรง ดังนั้นหากพิสูจน์ได้ว่าประสบความสำเร็จ Project Blue จะอนุญาตให้มีการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์
ยิ่งไปกว่านั้นมันจะให้ข้อมูลที่อาจเป็นการแจ้งภารกิจในอนาคตแก่ Alpha Centauri เช่น Breakthrough Starshot ภารกิจที่เสนอนี้เรียกร้องให้มีการใช้อาร์เรย์เลเซอร์ขนาดใหญ่เพื่อขับเคลื่อน nanocraft ที่ขับเคลื่อนด้วยแสงไฟเพื่อความเร็วสัมพันธ์ (20% ของความเร็วแสง) ในอัตรานี้ยานจะไปถึง Alpha Centauri ภายในระยะเวลา 20 ปีและสามารถส่งข้อมูลกลับโดยใช้กล้องขนาดเล็กเซ็นเซอร์และเสาอากาศ
ตามที่ชื่อต้องการ Project Blue หวังว่าจะจับภาพแรกของ "Pale Blue Dot" ที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่น นี่คือการอ้างอิงถึงภาพถ่ายของโลกที่ถูกถ่ายโดย รอบโลก 1 การสอบสวนเมื่อวันที่ 19 กุมภาพันธ์ 1990 หลังจากการสอบสวนสรุปภารกิจหลักและพร้อมที่จะออกจากระบบสุริยะ ภาพถ่ายดังกล่าวได้รับการร้องขอจากนักดาราศาสตร์ที่มีชื่อเสียงและนักสื่อสารวิทยาศาสตร์ Carl Carl
เมื่อมองไปที่ภาพถ่ายเซแกนกล่าวอย่างมีชื่อเสียงว่า:“ ดูอีกครั้งที่จุดนั้น ที่นี่ นั่นคือบ้าน นั่นคือเรา ทุกคนที่คุณรักทุกคนที่คุณรู้จักทุกคนที่คุณเคยได้ยินมนุษย์ทุกคนที่เคยมีชีวิตของพวกเขา " หลังจากนั้นชื่อ "Pale Blue Dot" จึงมีความหมายเหมือนกันกับโลกและจับความรู้สึกของความหวาดกลัวและสงสัยว่า การเดินทาง 1 ภาพถ่ายปรากฏขึ้น
เมื่อเร็ว ๆ นี้ภาพถ่าย“ Pale Blue Dot” อื่น ๆ ได้ถูกจัดวางโดยภารกิจต่างๆเช่น ยานอวกาศ Cassini. ในขณะที่ถ่ายภาพดาวเสาร์และระบบวงแหวนในช่วงฤดูร้อนปี 2556 แคสสินี จัดการเพื่อจับภาพที่แสดงให้โลกเห็นในพื้นหลัง เมื่อมองจากระยะไกลโลกจะปรากฏเป็นจุดเล็ก ๆ อีกจุดหนึ่งเมื่อเทียบกับความมืดของอวกาศ
นอกเหนือจากการพึ่งพาการระดมทุนและการมีส่วนร่วมขององค์กรที่ไม่แสวงหาผลกำไรหลายแห่งแล้วภารกิจต้นทุนต่ำแห่งนี้ยังพยายามที่จะใช้ประโยชน์จากแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นของการสำรวจอวกาศ - ซึ่งเป็นการมีส่วนร่วมและความร่วมมือระหว่างสถาบันวิทยาศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์ นี่คือหนึ่งในวัตถุประสงค์หลักที่อยู่เบื้องหลัง Project Blue ซึ่งมีส่วนร่วมของประชาชนและให้ความรู้แก่พวกเขาเกี่ยวกับความสำคัญของการสำรวจอวกาศ
ดังที่ Jon Morse ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของสถาบัน BoldlyGo อธิบายว่า:
“ อนาคตของการสำรวจอวกาศนั้นมีศักยภาพที่ไร้ขอบเขตสำหรับการตอบคำถามที่ลึกซึ้งเกี่ยวกับการดำรงอยู่และชะตากรรมของเรา วิทยาศาสตร์ตามอวกาศเป็นรากฐานที่สำคัญสำหรับการตรวจสอบคำถามดังกล่าว Project Blue มุ่งมั่นที่จะมีส่วนร่วมกับชุมชนระดับโลกในภารกิจเพื่อค้นหาดาวเคราะห์ที่มีชีวิตและชีวิตนอกโลก”
ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของบทความนี้ Project Blue มีการจัดการเพื่อเพิ่ม $ 125,561 USD จากเป้าหมายของพวกเขาจาก $ 175,000 สำหรับผู้ที่สนใจในการสนับสนุนโครงการนี้แคมเปญ Indiegogo ของ Project Blue จะยังคงเปิดให้บริการอีก 11 วัน และอย่าลืมดูวิดีโอโปรโมตของพวกเขาด้วย:
