Новый инструмент PLACID для прямой съёмки экзопланет использует жидкие кристаллы

Учёные разработали революционный инструмент для обнаружения и прямой съёмки планет за пределами Солнечной системы, использующий технологию жидких кристаллов. Инструмент PLACID (Programmable Liquid-crystal Active Coronagraphic Imager) был установлен в начале этого года на 4-метровом телескопе новой Восточно-Анатолийской обсерватории (DAG) в Турции.

Инструмент PLACID. Автор: University of Bern/PLACID.

Сейчас инструмент находится на этапе интеграции и проверки, а первые наблюдения за небом ожидаются в первом квартале 2026 года. PLACID был разработан исследователями из Бернского университета (Швейцария) в сотрудничестве с Университетом прикладных наук Западной Швейцарии.

Большинство из почти 6000 известных экзопланет были обнаружены косвенными методами. Прямое изображение требует использования коронографа — устройства, которое блокирует свет звезды, чтобы выявить обращающиеся тела. На сегодня непосредственно сняты лишь несколько десятков экзопланет.

«С последними разработками в технологии и строительством всё более крупных телескопов, будущее обнаружения экзопланет заключается в прямом изображении. PLACID — один из шагов к этому будущему», — заявил профессор Йонас Кюн из Бернского университета.

Вместо физической пластины, точно размещаемой в световом пути телескопа, PLACID использует пространственный модулятор света (SLM), который полагается на оптические свойства жидких кристаллов для изменения оптического пути или «фазы» световых волн для каждого пикселя на экране. Это позволяет создавать сложные маски одним нажатием кнопки.

Уникальная особенность PLACID — возможность прямого изображения так называемых планет в двойных системах и протопланетных дисков, обращающихся вокруг двойных или кратных звёзд. Хотя такие звёзды составляют около 50% всех звёзд в нашей галактике, ни одна экзопланета, обращающаяся более чем вокруг одной звезды, до сих пор не была непосредственно снята.

«С PLACID мы можем просто адаптировать маску в реальном времени, чтобы идеально блокировать свет любых звёздных систем, которые мы выбираем для наблюдения в течение ночи», — объяснил докторант Рубен Тэндон из Бернского университета.

Инструмент PLACID разрабатывался почти десятилетие в Бернском университете и был собран в лабораторных учреждениях HEIG-VD в Швейцарии. Для полного использования его возможностей он будет работать в паре с системой адаптивной оптики, которая уменьшит эффекты атмосферной турбулентности.