De collectieve verbeelding van de wereld om de eeuwenoude vraag te beantwoorden, "Zijn we alleen, " is opnieuw ontstoken nu we begrijpen dat exoplaneten - planeten in een baan rond andere sterren dan de zon van de aarde - niet ongewoon zijn. Er is een verhoogde urgentie om mogelijkheden te ontwikkelen voor het direct fotograferen van exoplaneten rond nabije sterren en om hun oppervlaktecondities te karakteriseren en, Alpha Centauri, omdat het het dichtstbijzijnde sterrenstelsel is bij het onze, is begrijpelijkerwijs een centraal punt geworden van de huidige wetenschappelijke studie.

Alpha Centauri heeft twee zonachtige sterren, elk met de kans dat er een of meer exoplaneten in hun bewoonbare zone cirkelen - het bereik waar de temperatuur vloeibaar water op het oppervlak van een planeet zou laten bestaan ​​- waardoor het een nog aantrekkelijker doelwit wordt. Vanuit technisch oogpunt, als ons dichtstbijzijnde naburige sterrenstelsel, Alpha Centauri is ook het gemakkelijkste systeem voor ons om belangrijke fysieke schalen op te lossen, waaronder een beter begrip van de afstand tussen een ster en zijn bewoonbare zone.

Omdat Alpha Centauri het dichtste buursysteem van de aarde is, is dit ook ons ​​beste vooruitzicht om uiteindelijk te verkennen wanneer we de technologie hebben om binnen een redelijke tijd over meerdere lichtjaren te reizen. Als vergelijkingspunt, we zijn nog maar net begonnen met onze verkenning van Mars, en het is meestal maar een paar lichtminuten, of ~40 miljoen mijl, weg bij zijn dichtste nadering van de aarde. Alpha Centauri is het dichtstbijzijnde sterrenstelsel, maar het is nog steeds 4,37 lichtjaar, of ~ 25 biljoen mijl, weg.

Tot nu, hoewel we weten dat planeten ter grootte van de aarde veel voorkomen in onze Melkweg, de technologieën om ze direct te fotograferen in licht dat zichtbaar is voor het menselijk oog was niet beschikbaar. De uitdaging bij het vastleggen van dit soort afbeeldingen was om uit te zoeken hoe het licht van een ster effectief kan worden geblokkeerd om de planeten in een baan om de aarde te kunnen zien. Een ster is meer dan een miljard keer helderder, en moet worden onderdrukt om foto's van planeten in een baan om de aarde te zien en vast te leggen.

Aangezien Alpha Centauri een binair systeem is, deze uitdaging is nog ingewikkelder, omdat we het licht van twee sterren moeten onderdrukken. Project Blue is een missie om een ​​telescoop voor speciale doeleinden te plaatsen die in staat is sterlicht te onderdrukken en beelden van exoplaneten vast te leggen in een lage baan om de aarde. De Project Blue-telescoop zal een techniek gebruiken die 'directe beeldvorming' wordt genoemd om het licht van Alpha Cen A en B te dimmen, waardoor we omringende exoplaneten in hun banen kunnen zien. Het gespecialiseerde starlight-onderdrukkingssysteem bestaat uit:

• Een instrument genaamd een coronagraaf om sterrenlicht te blokkeren, met behulp van de Phase Induced Amplitude Apodization (PIAA) of Vector Vortex-techniek;
• Een vervormbare spiegel, golffrontsensoren van lage orde, en softwarebesturingsalgoritmen om het binnenkomende licht te manipuleren en multi-star wavefront control (MSWC) te bereiken; en
• Nabewerkingsmethoden, Orbital Differential Imaging (ODI) genoemd, om het beeldcontrast te verbeteren.

Hoewel elke ruimtemissie complex is, moeilijk en kost tijd Project Blue heeft een relatief korte levenscyclus van ongeveer zes jaar. Het Project Blue-team, samengesteld uit technische experts en middelen van BoldlyGo Institute, Missie Centaur, het SETI-instituut, Universiteit van Massachusetts Lowell, en andere instellingen hopen de missie tegen 2021 in een lage baan om de aarde te lanceren en het Alpha Centauri-systeem gedurende 2 jaar te observeren met zijn coronagrafische camera. Daarentegen, als we een sonde zouden ontwerpen om naar Alpha Centauri te sturen en deze vandaag te lanceren met behulp van conventionele rakettechnologie, het zou ongeveer 75 000 jaar om daar te komen voordat het beelden van ontdekkingen terug naar de aarde kon sturen.

Project Blue-ontdekkingen zouden andere missies kunnen informeren, zoals toekomstige grote telescopen op de grond en in de ruimte, en zelfs Doorbraak Starshot, die zich in de vroege stadia van de ontwikkeling van technologie bevindt om snelheden van ⅕ lichtsnelheid te bereiken om sondes naar Alpha Centauri te sturen. Indien succesvol, Doorbraak Starshot zou nog tientallen jaren duren om bij Alpha Centauri te komen, en nog eens 4 jaar voor de eerste beelden om terug te keren naar de aarde. Project Blue kan mogelijk een "roadmap" bieden om ervoor te zorgen dat toekomstige missies zoals deze er op de juiste plaatsen uitzien.

Misschien wel het belangrijkste is de mogelijkheid dat Project Blue de eerste afbeelding van een rotsachtige blauwe exoplaneet identificeert en vastlegt - een 'lichtblauwe stip' - zoals de afbeelding van de aarde die het ruimtevaartuig Voyager 1 op 14 februari naar ons terugstuurde, 1990, vanaf een afstand van 4 miljard mijl toen het ons zonnestelsel verliet.

Vanuit wetenschappelijk oogpunt, deze ontdekking zou vergelijkbaar zijn met andere grote ontdekkingen van de afgelopen 500 jaar. Het zou ons in staat stellen om te leren over en de samenstelling te bestuderen van wat een andere planeet zou kunnen zijn met oceanen van water en een dikke atmosfeer die in staat is het leven te ondersteunen zoals wij dat kennen:een zuster aarde.

Vanuit een filosofisch standpunt, deze ontdekking zou nog diepgaander zijn. Het identificeren van een andere cerulean planeet zou ons kunnen vertellen dat de aarde niet uniek is in het universum. Toen Voyager 1 de lichtblauwe stipbeelden van de aarde stuurde, Carl Sagan bood aan:

"Kijk nog eens naar die stip. Dat is hier. Dat is thuis. Dat zijn wij. Daarop staat iedereen van wie je houdt, iedereen die je kent, iedereen van wie je ooit hebt gehoord, ieder mens die ooit was, leefden hun leven."

Hoewel het vinden van een andere blauwe planeet ons in staat zou stellen veel vragen te beantwoorden, het zou leiden tot veel meer, ongetwijfeld beginnend met:"Zijn we alleen?"

Als we zouden vaststellen dat er leven is, alle overpeinzingen van Sagan over de aarde zouden plotseling een nieuwe dimensie krijgen waar we nooit over hebben hoeven nadenken. We zouden het huis van iemand anders hebben ontdekt.

"Project Blue is een ambitieuze ruimtemissie, ontworpen om een ​​fundamentele vraag te beantwoorden, maar verrassend genoeg is er de technologie om een ​​afbeelding van een "bleekblauwe stip" rond Alpha Centauri-sterren te verzamelen, " zei Franck Marchis, Senior planetaire astronoom bij het SETI Institute en Project Blue Science Operation Lead. "De technologie die we zullen gebruiken om een ​​planeet te detecteren die 1 tot 10 miljard keer zwakker is dan zijn ster, is uitgebreid getest in het laboratorium, en we zijn nu klaar om met dit instrument een ruimtetelescoop te ontwerpen."

"We zijn zeer verheugd om samen te werken met BoldlyGo Institute op Project Blue. We delen een gemeenschappelijk doel om burgerwetenschap op te nemen in onze initiatieven, " zei Bill Diamond, president en CEO van SETI Institute. "Project Blue bouwt voort op recent onderzoek om aan te tonen dat de aarde niet de enige is in de kosmos als een planeet die in staat is leven te ondersteunen, en zou het niet geweldig zijn om zo'n planeet in ons dichtstbijzijnde naburige sterrenstelsel te zien? Dit is de fundamentele reden waarom we zoeken."

"De toekomst van ruimteverkenning heeft een grenzeloos potentieel voor het beantwoorden van diepgaande vragen over ons bestaan ​​en ons lot. Ruimtewetenschap is een hoeksteen voor het onderzoeken van dergelijke vragen, "Zei Jon Morse, CEO van BoldlyGo Institute. "Project Blue wil een wereldwijde gemeenschap betrekken bij een missie om te zoeken naar bewoonbare planeten en leven buiten de aarde."

Project Blue werft momenteel particuliere en burgerfinanciering om het oorspronkelijke ontwerp van de missiearchitectuur te voltooien. Het ontwerp is gebaseerd op gedetailleerde eisen die zijn opgesteld door het wetenschappelijke team van Project Blue, die is samengesteld uit vooraanstaande exoplaneetonderzoekers van verschillende instellingen. Deze architectuur orkestreert hoe de telescoop, coronagrafische camera, ruimtevaartuigbus, en grondsysteem werken allemaal samen om te verwerven, winkel, zenden, en verwerk de foto's die de Project Blue-missie zal maken. Na het eerste ontwerp, we zullen missiesimulaties uitvoeren om de prestaties te voorspellen, en zal een Mission Performance Simulator (MPS) online beschikbaar stellen voor geïnteresseerde burgerwetenschappers om hun eigen simulaties uit te voeren.