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奇点科学,新一代望远镜

年来,我们对系外行星的认识在逐步加深,但我们对它们的外貌的了解仍然停留在像素化的图像上。在广袤的宇宙中,即便天文学家把望远镜的精度推到了极限,依然很难捕捉到来自系外行星的光线,因为这些光线很容易被恒星发出的光芒所掩盖。例如,英国伦敦大学学院的天体物理学家英戈·瓦尔德曼(ngo Waldmann)在发现系外行星K2-18b的大气中有水蒸气后,曾讲述过研究110光年外的行星有多么困难:这就像站在美国纽约市试图看清英国伦敦市一盏路灯前的只子的翅膀颜色一样。

但即将面世的新型望远镜,功能将更加强大,有助于天文学家更细致地研究行星。例如,从2022年起,位于智利的薇拉·C・鲁宾天文台的望远镜将利用10年的时间,拍摄有史以来精度最高的宇宙照片。天文学家预计,这台望远镜将拍摄到大量的系外行星。

2025年,欧洲极大望远镜(E-ELT)将投入使用,这台望远镜的主镜的口径为39.4米,是目前地球上最大的光学望远镜的4倍,可以更清晰地观测系外行星。将于2021年发射的詹姆斯韦伯望远镜的主镜的口径为6.5米,比哈勃望远镜的口径(2.4)大得多。

除了拥有更大的反射镜能够捕捉更多光线外,詹姆斯・韦伯望远镜还可以观测红外线(哈勃望远镜主要观测紫外线和可见光)。因此,詹姆斯・韦伯望远镜更适用于研究系外行星的大气层。

文章采集自《奇点科学》杂志  2021.02期  p60

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