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美改造10年前"古董"望远镜 企图寻找第二地球

http://www.kexue.com 2013-10-02 09:49:46 腾讯科学  发表评论


斯皮策望远镜于2003年发射升空,属于大型轨道天文台计划,工作于红外波段

  美国宇航局的科学家正在研究如何将斯皮策太空望远镜改造成系外行星探测器,自从开普勒探测器被确认无法修复后,美国宇航局试图寻找替代平台接替开普勒的“岗位”,继续对系外行星进行搜寻,力求在下一个十年内发现位于可居住带上的岩质行星。在斯皮策空间望远镜设计时,科学家并没有考虑到将该平台进行改造,但是现在的情况迫使科学家尽一切可能寻找可以改造成系外行星探测器的平台。斯皮策望远镜设计于20世纪90年代,其稳定性极佳,超出了科学家原有的期望,现在它将被赋予一项新的使命:寻找下一个地球。

  NASA斯皮策控制中心科学家肖恩•凯里认为该望远镜在2003年进入轨道,主要通过红外波段对宇宙进行观测,从来没有人认为它可以用来研究系外行星。斯皮策望远镜的特点在于特殊的观测波段,可以“透过”黑暗的宇宙气体和尘埃团看到其背后的现象,比如隐藏在尘埃物质集群背后的恒星形成区,科学家认为其中可以演化出早期的行星系统。“改行”之后的斯皮策空间望远镜可以探测到系外行星的大气成分,当系外行星经过恒星平面内时,斯皮策望远镜可以观测都这个陌生小世界的“倩影”,恒星光透过过境行星大气进入望远镜的视场中,我们就可以获得关于这颗系外行星大气的信息。

  由于斯皮策望远镜主要工作在红外波段,因此望远镜上需要携带大量的冷却液,对三个极为敏感的科学仪器进行冷却,确保仪器探头工作在零下244摄氏度的环境中,大约为绝对零度以上29度,这样红外相机才能观测到十分微弱的信号。斯皮策望远镜为了避开太阳光的照射,始终将背侧对准太阳方向,在过去的数年内,科学家对斯皮策望远镜的控制参考传感器进行测试,可以精确收集都进入光谱仪中的红外光,并控制恒星跟踪器的工作。

  尽管斯皮策望远镜有着非常出色的稳定性,但是有专家认为观测过境行星依然存在困难,恒星光线在行星过境时出现的周期性变化可能干扰望远镜的工作模式,使得测量系外行星的任务变得棘手。对此,斯皮策望远镜的科学家正在尝试调整望远镜的工作方式,使之能发挥高灵敏度红外相机的作用,科学家肖恩•凯里预计未来斯皮策望远镜将在系外行星搜索领域有着巨大的突破。(Everett)

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