连体太空望远镜可以看到外星世界

2017-10-08 01:06:23

作者:David Shiga(图片来源:美国宇航局)一对新的研究表明,在太空中连接在一起的一对红外望远镜可以确定外星球大气层的化学组成,其成本只是美国宇航局陆地行星探测器(TPF)的一小部分,后者已无限期延迟说 TPF将使用一种称为干涉测量的技术,将来自几个太空望远镜的光线组合在一起,以发现绕其他恒星旋转的类似地球的行星但这项任务可能花费数十亿美元,再加上令人生畏的技术挑战,导致NASA在2006年无限期推迟了它“大多数人都认为TPF不会在20年或更长时间内发生,”威廉美国宇航局位于美国马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的丹奇告诉“新科学家”杂志 Danchi一直在研究一种更简单,更便宜的TPF替代方案,称为傅立叶开尔文恒星干涉仪(FKSI),这是他和他的同事在2003年首次提出的一个概念.TPF的推迟为这一想法提供了新的动力,Danchi的团队最近发布了一篇论文在线指向他们称之为小型原型行星干涉仪(SPPFI)的类别中的这个和类似概念的优点 TPF的一个关键挑战是需要以非常精确的形式飞行几个望远镜一个SPPFI只涉及两个由桁架连接在一起的望远镜,消除了这个问题这样的任务可以看到所谓的可居住恒星区内的行星,这个区域的温度适合存在液态水然而,它将无法看到像地球一样小的行星,因为它将使用1米宽的镜子 - 比预想的TPF大一半的尺寸,降低其光收集能力,并且它的望远镜将更紧密地固定在一起,降低其分辨率 Danchi说,最好的SPFFI希望能够看到所谓的超级地球,这是地球尺寸的几倍该任务还可以揭示关于200个左右已知的系外行星中的许多系的大量信息,其中大多数只是通过它们对其母星施加的引力拖曳间接检测到的通过测量来自这些行星的红外光谱,任务可以确定其大气的化学组成以及它们的温度和大小 “我们知道有一大堆行星,但我们对它们知之甚少,”丹奇说 “一个适度的系统可以表征这些系外行星的一小部分并发现新系统”Danchi的团队估计,该任务可以建造并发射6至8亿美元他说NASA一直在谈论在这个范围内赞助中等成本任务的可能性麻省理工学院位于美国马萨诸塞州剑桥的Sara Seager曾与Danchi就FKSI的想法进行过合作,他表示消除地层飞行方面使得干涉测量变得更容易,但他补充说,基于空间的干涉测量必须与其他想法竞争资金 “这是一个非常令人兴奋的概念,但这意味着6亿美元,这意味着你必须从其他东西中拿走6亿美元,”她告诉“新科学家”杂志实际上,这样的任务可能会面临资金争夺战另一种称为天体测量的技术,由于行星引力引起的轻微摆动,可以监测恒星的位置,在实验室工作组的初步报告中,近期有更高的优先权,这是一个为美国宇航局和美国国家提供建议的科学家小组关于系外行星研究资助的科学基金会根据专家组的初步报告,天体测量法有可能在短期内探测地球质量的行星,并确定它们的常见程度,这是FKSI无法完成的任务一项名为SIM PlanetQuest的任务也要求在太空中连接一对望远镜,但与SPPFI不同,它将用于通过天体测量来间接探测行星,而不是通过测量来自行星的光天体生物学 - 在我们的世界特殊报告中了解更多信息更多关于这些主题: