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宜居系外行星的藝術家概念圖。圖片來源:ESOM.科恩梅瑟
針對旗艦級望遠鏡的當前規劃旨在回答一個簡單的問題——我們是孤獨的嗎?我們目前最先進的望遠鏡,如詹姆斯韋布空間望遠鏡(JWST),僅能讓我們對其他星球的大氣層或世界略窺一二,但還不足以真正確定那里是否存在我們所知的生命。天文學家們一直在等待技術發展能實現他們關于新型望遠鏡的夢想,此前W.M.凱克空間研究所發布了一份報告,詳細介紹了系外行星大型干涉儀(LIFE)任務,他們希望該任務能幫助對這個簡單問題給出明確答案。
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系外行星很難拍攝。一方面,它們通常離其主星非常近,而主星的亮度也比它們高數十億倍。解決這個問題的一個辦法是使用一種叫做日冕儀的設備,它能物理阻擋恒星的光線,讓望遠鏡只捕捉來自行星本身的(反射)光。這是計劃用于美國國家航空航天局(NASA)宜居世界天文臺(HWO)的技術,它在捕捉可見光和紫外線方面很有效。
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不過還有一種光對尋找宜居系外行星特別有用——中紅外光。在這些監測輻射熱的波長下,行星和恒星之間的對比度會大幅降低,這使得望遠鏡能直接觀測到行星(非反射)的熱光。但或許更重要的是,中紅外光是潛在光譜生物特征的寶庫,包括臭氧、甲烷、水、二氧化碳,甚至磷化氫——在某些情況下,它是一種潛在的關鍵生物特征。
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弗雷澤就LIFE望遠鏡采訪了丹尼爾安格豪森博士。
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不過,建造捕捉這種光線的系統并非易事。JWST本就設計用于捕捉紅外光,但即便如此