隨著先進(jìn)的日冕儀或“恒星眼鏡”通過初步設(shè)計(jì)審查，NASA下一代廣域紅外探測(cè)望遠(yuǎn)鏡(WFIRST)的主要組成部分達(dá)到了一個(gè)重要的里程碑。作為該望遠(yuǎn)鏡系外行星普查任務(wù)的重要組成部分，其目的是阻擋恒星的光線，以便使任何繞其運(yùn)行的行星都可見。

我們發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)系外行星都圍繞恒星運(yùn)行。這使它們很難研究，因?yàn)樗鼈儽人鼈兊哪感前档枚啵瑢?dǎo)致它們迷失在眩光中，并且很難用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行直接地觀測(cè)。

一種避免這種情況的方法是通過日冕儀。第一個(gè)日冕儀是法國(guó)天文學(xué)家Bernard Lyot于1931年發(fā)明的，目的是研究太陽(yáng)大氣的最外層或日冕。通常，只有在日全食期間才能看到日冕。由于日冕是有關(guān)太陽(yáng)的結(jié)構(gòu)、成分和動(dòng)力學(xué)的重要信息來源，因此Lyot提出了一種方法，可以使用不透明的圓盤擋住太陽(yáng)的光線，根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建自己的人工日食，因此日冕變得可見。

這本質(zhì)上就是WFIRST的“恒星眼鏡”所做的。根據(jù)WFIRST項(xiàng)目科學(xué)家Jason Rhodes的說法，目標(biāo)是將入射的恒星光線減少十億分之一，同時(shí)允許系外行星發(fā)出的微弱光線通過。這將使科學(xué)家能夠直接從較大的系外行星捕獲圖像和光譜，以了解有關(guān)其組成和大氣的更多信息。

Rhodes說道：“借助WFIRST，我們將能夠獲得這些大型行星的圖像和光譜，目的是證明將在未來的任務(wù)中使用的技術(shù)–最終查看表面可能有液態(tài)水或像我們星球一個(gè)有生命跡象的小型巖石行星。”

WFIRST日冕儀不會(huì)是第一個(gè)進(jìn)入太空的此類望遠(yuǎn)鏡。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的復(fù)雜度要低得多，而即將發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡則更為先進(jìn)，但不會(huì)具備WFIRST的星光抑制功能。

Rhodes表示：“ WFIRST的功率應(yīng)該比任何其他日冕儀都要強(qiáng)大兩到三個(gè)數(shù)量級(jí)。即使只是技術(shù)演示，也應(yīng)該有機(jī)會(huì)獲得一些真正引人注目的科學(xué)。”新的日冕儀通過一系列復(fù)雜的圓盤和光學(xué)擋塊與兩個(gè)安裝在活塞式致動(dòng)器上的兩個(gè)柔性鏡一起工作。這些可以實(shí)時(shí)改變反射鏡的形狀，以彌補(bǔ)望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)中的任何缺陷。同時(shí)，光學(xué)掩膜通過衍射降低了入射的星光-本質(zhì)上是由于波彼此干擾，使星光本身會(huì)阻擋。

這極大地減少了星光，同時(shí)有助于捕獲高分辨率的系外行星圖像。這種“主動(dòng)波前控制”可能會(huì)導(dǎo)致日冕儀的功能比以前的技術(shù)高100到1000倍。

WFIRST日冕儀通過設(shè)計(jì)審查后，科學(xué)家將繼續(xù)構(gòu)建其實(shí)際的任務(wù)硬件。該太空望遠(yuǎn)鏡將于2020年中期開始運(yùn)行。

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