Прямое наблюдение планет размером с Землю у солнцеподобных звезд остается сложнейшей задачей астрономии. В видимом свете такие планеты слабее своих звезд в 10 миллиардов раз. Существующие космические телескопы с коронографами не достигают нужной контрастности. Атмосфера Земли создает дополнительные помехи для наземных обсерваторий.

^{Фото: Ахмед Солиман - Phys.org}

Космические телескопы пытаются решить эту проблему с помощью коронографов, которые перекрывают яркий свет звезды. Такие системы используют космический телескоп Джеймса Уэбба и будущий телескоп Нэнси Грейс Роман. Но даже они не обеспечивают нужный уровень контраста для наблюдения землеподобных миров.

Наземные обсерватории сталкиваются с другой проблемой – атмосферная турбулентность размывает изображение. Ученые предложили гибридную систему. Космический аппарат со «звездной тенью», специальным экраном, который должен перекрывать свет звезды и создавать глубокую тень над атмосферой Земли. В это время крупные наземные телескопы – ELT, TMT и GMT – смогут наблюдать слабый свет самой планеты.

Данную концепцию проверили на модели Солнечной системы. Метод позволил зафиксировать планеты от Венеры до Сатурна и обнаружить биосигнатуры – кислород и воду. Гибридная обсерватория работает быстрее космических аналогов: наземный телескоп в шесть раз больше планируемой NASA Обсерватории обитаемых миров. Сейчас команда готовит переход концепции HOEE в стадию космической миссии.