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太空飞船制造人造日食将有助发现系外行星

2017-8-20 04:11| 发布者: sophia | 评论:

目前,科学家提出一个最新概念设计,使用太空飞船制造“人造日食”,这将有助于观测发现系外行星。  目前,科学家提出一个最新概念设计,使用太空飞船制造“人造日食”,这将有助于观测发现系外行星。

   北京时间8月19日消息,据国外媒体报道,“日食热”正在席卷美国,数百万人将准备于8月21日在海岸观看这一壮观景象。日全食仅是一种自然现象,人们从地球角度观看时,发现月球完全遮挡了太阳,目前,美国斯坦福大学实验室研制一套系统设备,可以使用轨道运行太空飞船制造出“人造日食”。

  “人造日食”概念采用一种叫做“恒星阴影”的设备,可以直接观测太阳系之外的行星,通常情况下,太阳系外行星比主恒星更加昏暗,比主恒星亮度昏暗100亿倍。为了更好地观测它们,斯坦福大学空间联合研究室主管西蒙妮·迪阿米科(Simone D‘Amico)建议使用一种迷你双太空飞船系统。

  第一艘太空飞船——“恒星阴影”,将阻挡遥远恒星的光线,类似于月球阻挡地球的入射阳光;第二艘太空飞船是在人造阴影下运行的望远镜,可用于搜寻系外行星。

  迪阿米科说:“通过间接测量,你可以探测到邻近恒星的天体,描绘出它的轨道周期,以及与恒星之间的距离,这些都是重要的信息,但通过直接观测,你可以描绘出行星的化学成分,并潜在观测到生物活动迹象。”

  迪阿米科的“人造日食”系统与斯坦福大学系外行星科学家布鲁斯·麦金托什(Bruce Macintosh)建立合作关系,该系统规模并不大,无法观测能够孕育生命、地球大小的行星。此类太空任务耗资数十亿美元,因为“恒星阴影”必须足够大,长度数十米,部署的太空飞船在深太空中彼此远离,同时与地球保持较远距离,避免地球光干扰。

  取而代之的验证模型是发射一种低成本飞行器,该技术使用微型太空飞船搜寻木星大小的系外行星。该实验室的“恒星阴影”设备直径仅有3米,固定在一个仅有220磅重量的第一颗微型卫星上,它将与另一颗纳米卫星上直径10厘米的望远镜协同运行,这颗纳米卫星重量22磅,两颗卫星相距不足620英里。

  这个迷你系统叫做“mDOT(微型化分布遮光体/望远镜)”,之后提供一个基础应用在一个更大规模的相同概念,从而更近距离地观测其它类地系外行星。

  斯坦福大学空间联合研究室研究生亚当·柯尼希(Adam Koenig)说:“迄今为止,还没有太空任务是在此类复杂系外行星成像天文台条件下完成的,当你询问总部一项数十亿美元的项目计划时,最理想的就是之前已实验证实过,当前仅是太空飞船体积更大而已。”

  微型“恒星阴影”将提供较小的阴影,阴影直径仅有几十厘米,因此该望远镜需要在阴影中精确飞行,误差仅有15厘米。这项任务每次轨道周期中出现此类排列,当两艘太空飞船达到远日点时,它们彼此运行速度最慢,它们将保持大约1个小时的重叠结构,它们将在下一个轨道周期分离。

  这意味着很可能需要数十个小时的实验,从而确保“恒星阴影”的运行,同时,这也意味着mDOT系统将必须独立飞行,这样地面上的通信站不会有通信延迟。如果某天最终版mDOT系统成功发射升空,那么直接观测的系外行星数量肯定会有所增加。(叶倾城)

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