مهمة عوالم جديدة
الطرق

تعتمد الطرق التقليدية لاكتشاف الكواكب الخارجية على وسائل غير مباشرة لاستنتاج وجود الأجسام المدارية. تتضمن هذه الطرق ما يلي:
علم القياسات الفلكية. إذ نستطيع مشاهدة النجم يتحرك ببطء بسبب التأثير الثقالي للكوكب القريب.
رصد تغيرات ظاهرة دوبلر لطيف النجم والناتجة عن حركة النجم.
رصد كمية الضوء المتغيرة القادمة من النجم بسبب عبور الكوكب الخارجي أمامه، ما يمنع جزءًا من الضوء من الوصول إلى الراصد.
توقيت النجم النابض
المفعول العدسي التثاقلي
رصد الإشعاع الخارج من الأقراص النجمية الدوارة بالأشعة تحت الحمراء.
توفر كل هذه الطرق براهين مقنعة على وجود الكواكب الخارجية، ولكن لا يوفر أي منها صورًا حقيقية لهذه الكواكب.
الهدف من مهمة عوالم جديدة هو حجب الضوء القادم من النجوم القريبة بواسطة حاجب. ما سيسمح بالرصد المباشر للكواكب التي تدور حول هذه النجوم. سيكون هذا الحاجب عبارة عن قرص ذي صفيحة كبيرة يطير آلاف الكيلومترات على طول خط النظر. من المحتمل أن يكون قطر القرص عدة عشرات من الأمتار وهو يناسب أنظمة الإطلاق المُستهلكة الحالية حيث يمكن إطلاقه بواسطتها، وسيُنشر بعد الإطلاق.
تتمثل إحدى الصعوبات التي تواجه هذا المبدأ بالضوء القادم من النجم الهدف والذي يمكن أن ينحرف حول القرص ويتداخل مع المحور المركزي على طوله. وبالتالي سيبقى ضوء النجم مرئيًا بسهولة، ما يجعل اكتشاف الكوكب مستحيلًا. كان أوّل من اشتهر بوضع هذا المبدأ سيميون بواسون من أجل دحض النظرية الموجية للضوء (أي اعتبار الضوء موجة)، لأنه اعتقد أن وجود بقعة مضيئة في مركز الظل هو مجرد هراء. ولكن تحقق دومينيك أراغو تجريبيًا من وجود بقعة أراغو (وهي نقطة مضيئة تظهر في وسط ظل جسم دائري). يمكن إلغاء هذا التأثير بواسطة تشكيل حاجب بشكل محدد. ستختفي بقعة أراغو عن طريق إضافة بتلات ذات شكل معين للحافة الخارجية للقرص الحاجب، ما سيسمح بكبح ضوء النجم.
ستجعل هذه التقنية اكتشاف الكواكب أمرًا ممكنًا بالنسبة للنجوم التي تقع على بعد عشرة فراسخ فلكية من الأرض (32 سنة ضوئية تقريبًا). يُقدّر بأنه من الممكن أن توجد عدة آلاف من الكواكب الخارجية على هذا البعد. يشبه الحاجب النجمي تلسكوب أراغو ولكن يجب عدم الخلط بينهما (تلسكوب أراغو: تلسكوب مصمم بالاعتماد على الانحراف حول حافة قرص مُغلق)، إذ يُعد تلسكوب أراغو أداة تصوير مصممة لاستخدام انحراف الضوء حول درع ضوئي دائري للحصول على صورة. أمّا الحاجب النجمي فهو مرسام إكليلي على شكل زهرة عباد الشمس مُصمم لمنع ضوء النجم من التداخل مع الأرصاد التلسكوبية للعوالم الأخرى. صُممت البتلات للحاجز النجمي لتُلغي الانحراف الذي يمثّل الخاصية المركزية لتلسكوب أراغو.
الظل النجمي: مركبة فضائية صممها عالم الفيزياء الفلكية ويبستر كاش في مركز الفيزياء الفلكية وعلم الفلك في جامعة كولورادو في مدينة بولدر. صُممت المركبة الفضائية المُقترحة لتعمل جنبًا إلى جنب مع التلسكوبات الفضائية مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي أو التلسكوب الجديد بطول أربعة أمتار. ستحلق هذه المركبة خارج مدار الأرض حول الشمس على مسافة 72000 كيلو متر (45000 ميل) أمام التلسكوب الفضائي (بين التلسكوب والنجم المستهدف) وحوالي 238600 ميل (384000 كيلو متر) من الأرض. تشبه المركبة عندما تكون البتلات مفتوحة زهرة عباد الشمس. مع نتوءات بارزة حول محيطها. تعمل مركبة الظل النجمي كمرسام إكليلي كبير جدًا، بحيث يقوم بحجب ضوء النجوم البعيدة، ما يجعل رصد الكواكب المرتبطة بها أمرًا سهلًا. يمكن أن تقلل هذه المركبة في وضعية فتح البتلات الضوء المجمع من النجوم الساطعة بمقدار عشرة مليارات ضعف. سيستخدم التلسكوب الضوء ‹‹المتسرب›› حول الحواف عندما يمسح الأنظمة الكوكبية المستهدفة. سيتمكن علماء الفلك من فحص الأغلفة الجوية للكواكب الخارجية بواسطة تقليل الضوء القوي للبحث عن تواقيع (بصمات) كيميائية محتملة للحياة على بعد عشرات الترليونات من الأميال.