美科学家为找系外行星提疯狂计划：太空飞船制造人造日食

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。

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