¿Qué tipo de tecnologías se requieren para obtener imágenes directas de exoplanetas?

He leído que telescopios inmensamente poderosos, como el European Extremley Large Telescope, podrán obtener imágenes directamente de las atmósferas de los exoplanetas e incluso determinar sus tasas de rotación.

Me pregunto cuáles son los obstáculos que impiden que los telescopios actuales logren esto; cómo estos obstáculos serán superados exactamente por los nuevos telescopios como el EELT; y tentativamente, ¿cuándo podemos esperar que este tipo de telescopios entren en funcionamiento?

Además, ¿es teóricamente posible construir un telescopio (basado en la Tierra o en el espacio) que pueda discernir estructuras finas como nubes o características superficiales de exoplanetas (o es este el nivel de detalle que alcanzarán los telescopios como el EELT? )?

¿Dónde ha leído que será posible obtener imágenes directas de las atmósferas? Incluso las atmósferas estelares no se pueden fotografiar dada la tecnología actual y los planetas requerirán una resolución 10 veces más nítida. Creo que está mezclando dos cosas diferentes: (1) imágenes directas de planetas (una forma de detectar planetas alrededor de estrellas) y (2) caracterización de atmósferas, que se realiza utilizando técnicas espectroscópicas (por ejemplo, espectroscopia de transmisión) o estudiando las caídas en las curvas de luz de un objeto (así, por ejemplo, es cómo detectamos manchas de estrellas en otras estrellas)
Escuché que EELT podrá hacer ambas cosas.
¡El James Webb, llegando a un cielo cerca de ti en 2018!
nave espacial interestelar?
no, es esencialmente un reemplazo para Hubble.

Respuestas (1)

Cuando la luz de dos telescopios se combina para hacer un interferómetro, la resolución del instrumento combinado es igual a la resolución de un solo telescopio con un diámetro igual a la distancia entre los dos (o más) telescopios más pequeños. Esta es la tecnología que necesita para ver exoplanetas con la resolución que desee.

Esto ha tenido un éxito increíble en la radioastronomía. La radioastronomía de base larga da la resolución de un radiotelescopio del tamaño del diámetro de la Tierra. Los telescopios ópticos en el espacio pueden ser aún más grandes. Los conjuntos de telescopios relativamente pequeños con espaciados especialmente calculados pueden funcionar aún mejor. Los espejos grandes son aún mejores para obtener suficiente luz en un sensor para que sea útil.

Los telescopios gemelos Keck en Hawái pueden formar un interferómetro, pero la financiación se ha agotado por el momento. Tiene un tamaño efectivo de 280 pies. No sé por qué no hay financiación, pero en este punto es probable que un interferómetro basado en el espacio funcione tan bien que terminar el instrumento basado en tierra no sea rentable. O el tiempo requerido para configurar y obtener datos es una mala compensación en comparación con otras demandas de tiempo del telescopio. Además, un IR más largo es mejor para la imagen del planeta y el espacio es un lugar mucho mejor para eso.

Por alguna razón, este es un tema candente entre los candidatos a doctorado, pero una demora en obtener imágenes de estos objetos no significará mucho para el resto de nosotros.