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用地球大气层做透镜!科学家提议建巨型望远镜 可窥探外星世界

时间:2019-06-09 16:48:20

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用地球大气层做透镜!科学家提议建巨型望远镜 可窥探外星世界

如果你是一位天文爱好者,你一定知道太阳望远镜的概念。欧洲空间局1993年就提出,可以利用太阳作为透镜,放大远处的图像到1千万亿倍,甚至可看到系外行星表面的细节。

概念总喜欢挑逗我们的神经,现实却老是搞冰桶挑战——要建成这种能看到外星人在自家星球自家楼顶晒日光浴的超级太阳望远镜,需要把目镜放在离太阳550个天文单位(天文单位代表地球和太阳之间的距离,一个天文单位就是1.5亿公里)的地方。而现在人类制造的飞得最远的飞行器旅行者1号,经过40余年的长途跋涉,才飞到离地球146个天文单位的地方,所以这桶冰水浇下来,直接就把人冻傻眼了,目前的技术还没办法把它变成现实。

不过人类是最喜欢类比和联想的动物,科学家尤其擅长。既然暂时还无法利用太阳去窥视外星人的生活,那用地球总可以吧?最近,来自哥伦比亚大学的天文学家大卫·基普(David Kipping)就提出了地球望远镜的概念,认为可以把地球大气层作为透镜,制造出巨大的地球望远镜,观测遥远的外星世界——虽然没法看清外星人日光浴,但观察被恒星光芒淹没的暗淡地外行星,或者发现太阳系里可能对地球造成威胁的非常暗的潜在小行星还是有可能的。

基普的计算表明,如果将“目镜”探测器放到离地球150万公里,即地月距离约4倍的地方,就可以利用地球高层大气的折射,将地球背后远处的图像放大22500倍,相当于口径150米的光学望远镜——而现在世界上正在建设的最大光学望远镜,欧洲的极大望远镜,其口径也不到40米。

当然,地球大气层可能并不是良好的透镜材料,基普表示他还没有考虑“气辉”的影响——地球高层大气被太阳照射后,某些成分在光化学过程中放射微弱辉光的现象,但他认为可通过滤波或数字方式去除。其他科学家则认为,地球大气层的不稳定可能会使望远镜成像模糊,或者无法将图像聚焦到一个点上,而更可能是一个斑块。不过科学家们都对这个概念非常感兴趣,基普称用一种廉价的烤面包机大小的立方体卫星就能对此进行验证,如果成功,至少可以看到非常暗淡天体的亮度变化。

当然,这还只是一个概念,要建这样的望远镜,还需考虑更多的因素,进行进一步的研究和论证。不过地球现在显然已无法容纳人类文明的思想和智慧了,走出地球,寻找更多的世界和朋友已势在必行,所以如何将这个概念变成现实,将是科学家们面临的新挑战。唉,什么时候我们才能真正看到外星人在自家星球自家屋顶晒日光浴呢?

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