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NASA的激进计划:把太阳变成寻找系外行星的“放大镜”
2022-09-22

美国航空航天局(NASA)喷气动力实验室的科学家提出了一项大胆的计划:把太阳变成一台巨大的望远镜,利用引力透镜效应,以极高的解析度观察系外行星。 该计划将部署一台光学望远镜,使其可以直接获得类地系外行星的图像。 目前天文学家所用的望远镜主要受到体积和基线距离的限制,而如果计划成功,我们的成像能力将大幅度提升。

新浪科技讯 北京时间3月23日消息,据国外媒体报道,美国航空航天局(NASA)喷气动力实验室的科学家提出了一项大胆的计划:把太阳变成一台巨大的望远镜,利用引力透镜效应,以极高的解析度观察系外行星。

该计划是在近期的一个研讨会上提出的。如果成功的话,我们将有机会一瞥系外行星前所未有的细节,揭示它们的“表面特征和宜居迹象”。目前大部分系统都只依赖很少几个像素来观测遥远的行星,而如果利用太阳的引力作为“放大镜”,我们将能获得1000×1000像素的图像。

研究者在华盛顿举行的“行星科学远景2050研讨会”(Planetary Science Vision 2050 Workshop)提出了这一计划,并表示该计划有潜力在2050年之前实现。

目前天文学家所用的望远镜主要受到体积和基线距离的限制。“最适合系外行星多像素成像的地方被称为‘太阳引力透镜聚焦’区域,这是利用了太阳的巨大引力场,使遥远、微弱的光源聚焦到了该区域之内,”研究团队写道。基于这一效应,该计划将部署一台光学望远镜,使其可以直接获得类地系外行星的图像。

根据爱因斯坦的广义相对论,光线在经过引力场附近时会出现折射效应。这意味着,一个像太阳这样的大型天体,能够像透镜一样使光线弯曲。“结果就是,经过透镜物体的光线受到引力作用后发生偏斜,汇聚在一组焦点上,”研究者解释道,“在所有的太阳系天体中,只有太阳的质量足够大,能使焦距落在地球观测手段能达到的范围内。”

然而,这项计划将面临不小的挑战。这样一台望远镜只能在太阳系的焦点位置工作——位于比冥王星轨道还遥远14倍的地方。即便是距离地球最远的探测器——1977年发射的旅行者1号——目前的行程也只达到这一距离的五分之一。

当然,如果NASA利用最先进的推进技术将一台新探测器送上太空,它或许在几年内就能追上旅行者1号。而要想到达聚焦点附近,飞行时间可能还要再加50年。(任天)

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