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NASA新太空望远镜搭载变形镜面,有望揭示类木星行星
NASA的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜(Nancy Grace Roman Space Telescope)最早将于下月底发射,它将携带首个太空“主动”日冕仪,通过变形镜面精确消除恒星光芒,拍摄类似太阳系的行星照片,为寻找“地球2.0”铺路。
关键技术:主动日冕仪
日冕仪在太空中并非新鲜事物,但此前的设计(如哈勃和韦伯望远镜上的)采用固定遮光板,效果类似用手遮挡手电筒,仍会有杂散光泄漏。罗曼望远镜的主动日冕仪则不同:它使用可变形镜面,每秒可调整数千次形状,实时抵消因热变化或微小机械误差导致的光学畸变。这种“形状变换”能力能将恒星光芒抑制到原亮度的十亿分之一以下,从而清晰捕捉到围绕恒星运行的暗淡行星。
科学目标与能力
罗曼望远镜搭载约3亿像素的宽视场相机,单次曝光覆盖的天空面积是哈勃望远镜最宽视场的100倍以上,分辨率相当。这将帮助天文学家研究暗物质和暗能量,并探测约10万颗新系外行星。哈佛大学研究科学家Javier Viaña形容,这相当于从“采访少数人”跃升至“进行全球人口普查”。
日冕仪则专注于单星系统,能够观测到更小、更暗、离恒星更近的行星。项目首席机械工程师Brandon Creager表示:“它将让我们看到以前无法直接看到的行星。”
意义与展望
罗曼望远镜的主动日冕仪是系外行星直接成像技术的关键里程碑。未来任务可能在此基础上,首次拍摄到类似地球的系外行星照片。Creager希望它被铭记为“寻找地球2.0的垫脚石”。