美國宇航局的南希-格雷斯-羅曼太空望遠(yuǎn)鏡目前正在建設(shè)中，它將測試用于天基行星搜尋的新技術(shù)。該任務(wù)旨在拍攝附近恒星周圍的世界和塵埃盤，其細(xì)節(jié)比其他天文臺的拍攝效果好一千倍。

羅曼將使用它的冠狀儀，一個由遮罩、棱鏡、探測器、甚至是自撓鏡組成的系統(tǒng)，用來阻擋來自遙遠(yuǎn)恒星的強光，并顯示出它們周圍軌道上的行星，這將證明直接成像技術(shù)在空間的表現(xiàn)甚至比它們在地面望遠(yuǎn)鏡中的表現(xiàn)更好。

美國宇航局噴氣推進(jìn)實驗室（JPL）表示，從太空中這樣做將幫助他們看到比直接成像通常揭示的更小、更老、更冷的行星，使他們離成像像地球這樣的行星更近了一大步。系外行星太陽系以外的行星，相對于它們的宿主恒星來說是如此遙遠(yuǎn)和暗淡，以至于它們實際上是看不見的。這就是為什么到目前為止，幾乎所有被發(fā)現(xiàn)的系外行星世界都是通過它們對其宿主恒星的影響而間接發(fā)現(xiàn)的。然而，最近的技術(shù)進(jìn)步使天文學(xué)家能夠?qū)嶋H拍攝行星本身的反射光圖像。

分析行星大氣層的顏色有助于天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)大氣層是由什么構(gòu)成的。這反過來又可以提供線索，說明發(fā)生在所拍攝世界上的可能影響其可居住性的過程。由于生物體以我們可能能夠檢測到的方式改變它們的環(huán)境，例如通過產(chǎn)生氧氣或甲烷，科學(xué)家們希望這項研究將為未來的任務(wù)鋪平道路，從而揭示出生命的跡象。

如果羅曼的日冕儀成功地完成了它的技術(shù)演示階段，它的測偏模式將允許天文學(xué)家用偏振光對恒星周圍的星盤進(jìn)行成像，很多人都熟悉偏振光太陽鏡所阻擋的反射光。天文學(xué)家將使用偏振圖像來研究構(gòu)成恒星周圍盤的塵埃顆粒，包括它們的大小、形狀，以及可能的礦物特性。羅曼甚至可以揭示盤中的結(jié)構(gòu)，例如由看不見的行星造成的空隙。這些測量將補充現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，探測更暗淡的塵埃盤，這些塵埃盤的運行距離比其他望遠(yuǎn)鏡能看到的更近。

目前的直接成像工作僅限于巨大、明亮的行星。這些世界通常是年齡不到1億年的超級木星，它們由于形成時留下的熱量而發(fā)出明亮的光芒，這使得它們可以在紅外光下被探測到。但是，天文學(xué)家也希望有一天能直接拍攝到與我們自己的行星相似的行星，即巖石的、地球大小的行星，它們在其宜居區(qū)內(nèi)圍繞類似太陽的恒星運行，在這個軌道距離范圍內(nèi)，溫度允許行星表面存在液態(tài)水。要做到這一點，天文學(xué)家需要能夠看到更小、更冷、更暗的行星，它們的軌道比目前的望遠(yuǎn)鏡更接近它們的主星。通過在可見光下拍攝世界，羅曼太空望遠(yuǎn)鏡將能夠?qū)δ挲g跨度達(dá)幾十億年的成熟行星進(jìn)行成像，這在以前是從來沒有過的。

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