若想寻找外星生命需要一个全新的太空望远镜【澳门新葡萄京997755】,NASA提出四大拟议方案

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原标题:天文学家:若想寻找外星生命需要一个全新的太空望远镜

未来太空望远镜,谁来接棒 NASA提出四大拟议方案

据外媒报道,一些科学家们认为,如果NASA真的想要在寻找地球以外的生命,那么它需要向太空发射并启用一个全新的大型太空望远镜–该望远镜能够直接捕捉到太阳系外星图像–才行。然而目前这样的技术还不存在。据悉,这一想法源于美国国家科学院、工程院与医学院成员整理的一份关于研究和探索太阳系外行星最佳策略的报告。

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针对不同波长和目标的四款拟议的望远镜正在“争宠”,幸运者将于本世纪30年代升空。图片来源:《科学》杂志网站

在收集了该领域专家的意见后,该机构总共提出了7条建议,其中望远镜名列榜首。

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不过在制作报告的时候,作者并没有将潜在的财政限制考虑在内。俄亥俄州州立大学天文学教授Scott
Gaudi在接受媒体采访时表示,他们并没有特别考虑成本、日程安排或任何其他类似的因素,“这只是一种系外行星社区认为如果想要解决我们的科学目标需要做的最重要的事情而达成的共识。”

据美国《科学》杂志官网近日报道,对美国国家航空航天局的天文学家来说,今年可谓流年不利。其詹姆斯·韦伯太空望远镜的发射日期已被推迟到2021年3月,而且成本已超过88亿美元;与之“同病相怜”的还有宽视场红外巡天望远镜,该望远镜旨在确定神秘暗能量的本质,或将超支4亿美元。

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然而,这无法阻挡天文学家们追求星辰大海的梦想。美国天体物理学领域的《十年调查》于上月启动,旨在为NASA、美国能源部和国家科学基金会的未来任务确定优先事项,其中关键任务之一是从四个拟议的望远镜项目中挑选一个,做JWST和WFIRST的“接班人”。

眼下,天文学家都是通过间接的方式找到系外行星。关注遥远世界最常见的方法就是观察它们在母星目前经过的过程,也就是所谓的凌日。NASA已经投放在地球轨道的TESS就是用这种方式寻找行星的,未来投入使用的詹姆斯韦伯太空望远镜亦是如此。另外一种方法则是观察行星的重力是如何影响它的母星。即便一些行星非常小,但它们仍能让其恒星发生轻微摆动。

《科学》杂志的报道称,目前已“浮出水面”的这“四朵金花”各有千秋,无论最后选中哪朵,关键是进行成本控制,不要步JWST和WFIRST的后尘。

对一颗系外行星进行直接成像是一项非常近艰巨的任务,由其是跟地球一般大小的。这些行星距离它们的母星都非常近,很容易被附近的星光淹没。因此,为了能实现这个目标,科学家们将需要在未来的太空望远镜上安装一些特殊的工具以此来阻挡或减弱恒星的光线。

四大方案 浮出水面

幸运的是,天文学家一直在研究这个问题。其中一个概念就是日冕仪。日冕仪是一种光学仪器,它可以被连接到望远镜上,用反光镜来抑制来自恒星的光线,使人们更容易看到隐藏在附近的行星。地球上和太空中的望远镜就都配备了日冕仪来帮助研究太阳,但这种高对比度的仪器还没有在太空中进行全面测试。

这四大拟议的望远镜包括:“大型紫外/光学/红外测量仪”,这款15米宽的巨型望远镜的集光能力将是哈勃太空望远镜的40倍,旨在追溯到宇宙的第一个星系,并厘清宇宙其他地方是否有生命存在这一亘古谜题。

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“宜居系外行星天文台”也致力于回答上面的问题,但其镜面比较小。HabEx将携带一个足球场大小的遮星板一起飞行。遮星板可阻挡恒星的眩光,揭示类地系外行星。HabEx将仔细检查系外行星发出的微弱光线,以寻找生命的信号。

除了日冕仪还有另一种选择。天文学家们一直在尝试一种被称为遮星伞(starshade)的东西。它是一个巨大的花形结构,会在望远镜前面飞出来,通过投射阴影阻挡来自恒星的光线。然而问题是,这项技术相当复杂。一个遮星伞必须在距离太空望远镜10万公里左右的地方飞行才能准确地阻挡来自遥远恒星的光线。像日冕仪一样,遮星伞技术还未完全成熟。

林克斯X射线天文台(Lynx Xray
Observatory)将收集宇宙第一批黑洞发出的X射线,了解它们如何帮助星系形成和演化。

澳门新葡萄京997755 ,任何能够直接成像的望远镜项目都将要耗资数十亿美元,这可能让国会难以接受,特别是考虑到詹姆斯韦伯太空望远镜的延迟以及成本超支。与此同时,特朗普政府则还提议取消广角红外巡天望远镜(WFIRST),理由是该项目的成本超支。但系外行星天文学家对此仍持乐观态度,他们认为这样的大项目有朝一日可能会实现。返回搜狐,查看更多

“起源太空望远镜”(Origins Space
Telescope)上的设备可将望远镜冷却到绝对零度以上4℃,对帮助恒星和行星形成的冷气体和尘埃发出的一种红外辐射进行研究。

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无论哪个概念项目最终中选,研究人员都希望其比“前辈”更幸运一点。2001年的《十年调查》选择JWST作为首要任务,如果顺利,该望远镜将在任务提出20年后的2021年一飞冲天。WFIRST则是2010年《十年调查》的首选,但它不会在2025年之前发射。

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