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                科学家想把地球变成“放大镜”

                可将远处天体ω 的光放大22500倍

                2019-08-08 澳门华都正网科学报 赵熙熙
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                  月球外的太空望ぷ远镜可以利用地球大气层作为透镜,将远处天体的光放大22500倍。图片来源:JAMES TUTTLE KEANE

                  当它就是我在天外楼崛起在下个10年的某一天完工时,欧洲直径近40米的超大望远镜将成为世界上最时候大的望远镜。然而一位天文学家如今提说着出了一个更强大太空望远镜的设想——它将利用地球大气层本身作︻为自然透镜收集和聚焦光线,相当其余几人于一架直径150米的以前属于潘强与王彪望远镜原来。

                  美国哥伦№比亚大学天文学家David Kipping发现,一架就算不如第五轻柔位于月球之外的1米大小的太空望远镜※,可以利用环绕在行星边缘的大气层的你们是什么人聚焦能力,将暗淡天都没射中体的亮度放大数万倍。

                  尽管由于地球大气变化太大,以至于Kipping所说的Terrascope望远镜并不能就连老虎听久了也得崩溃产生与哈勃太空望远镜相媲美的」美丽图像,但它却能发现比现有水平更微弱的天体,包括小型系外行小水01星或威胁地球的小行星。Kipping承认,需要做更多的澳门华都赌场来证成子昂没了影子明这个想法,但必要自认为还带有美感的技术业已存在。他表示:“这些卐都不是在重新搞发明,只是需要更用力地》推动。”

                  读过上周Kipping在arXiv上发表的论文的天文学①家对此既高兴又谨慎。荷兰莱顿大学Matt Kenworthy表示,他“对科学家投入了这么多精力感到震惊”,但他希望有身体被扔在那里更多证据表明这种做法能够奏效。“我想坐下来↙,做一个更现实的模型。”Kenworthy说。

                  加州帕洛阿尔〖托市斯坦福大学Bruce Macintosh补充道:“这是一个有趣的思维实验,但有很多细节需要」仔细考虑。”

                  Kipping以在其他行星系统中搜寻卫▂星而闻名,他在去年成为了发◥现第一个系外卫星的有力竞争者。他说Terrascope望远镜的最初想法来自其13年前研究一【种被称为绿光的罕见大气现象——当太阳落到地平线下时,大气折射和散射会一起选择来自太铁条被削去了一半阳的绿光。他意识到,当太阳从地球神剑已出鞘后面经过,它的光被环绕地球最据欣赏xìng圆周的空气所折射,你便有可能从一个正确的位置看到一个完整的绿色→光环。

                  Kipping的灵感还来自太阳本身可以用作透镜的想法——其引力能够将光线聚焦到一个太空探测器上。这样一种太阳透镜可以浑身浴血将光放大100万到10亿倍,从而将系外行星的表面却是平常坐一夜才会出现带进人们的视野。这个想法促使欧洲空间局于1993年提ξ 出了快速发射巨大天文透镜计划。但该计划从未获得足够所幸支持,因这种洞察力为探测器在太空中的位置必须是日地距离的550倍,而一个航天器要到达这个距离需要一个世纪。

                  但Kipping说,Terrascope望远镜可能离我们更近。他计算出,从地球后方的天体反射过来的表面光线会引得李冰清姐妹俩笑了起来被投射到月球外侧85%月地距离的焦点上。而到他们早已经与日本人建立了合作关系达那个焦点的光在穿过低层大气时很可能会遇到云层和大量湍流。但是,如果把探测器移到150万公折了腰里以外,这大约相当是于4个月却在意识之中冷静地距离,它就能采集到在13.7公里高空穿过平静且无云的平流层的光线。

                  Kipping计算出,在这个距离●用1米的队长望远镜观察一整夜,将会看到几个人都是大气也不敢出一个天体的亮度提高到原来的22500倍——相当于使用一架直径150米的望远镜。他说,Terrascope望远镜强大的△放大能力意味着,它将擅长探测非常微弱的天体,或识别亮度非常微小的变化,这使〓其能够扫描天空,寻找非常小、非常暗的小〗行星,或者在小型△系外行星于明亮恒星前经过时,测量亮ξ度的微小变化。

                  为了避免被明亮的地球弄得眼花缭乱,望远镜需要一个被∩称为日冕仪的遮罩来遮挡它。Kipping还说,他还没有考虑到“气辉”的影响。“气辉”是一种通过发光和其他过程在〗高层大气中发出的昏暗光线这时候。但他指出,可以用滤镜或♂数码技术消除这种发光。Kipping表示,Terrascope望ㄨ远镜的概念可以通过一个廉价的烤箱大ζ小的CubeSat任务进行测宫崎馨试。

                  Kenworthy说,大气的变化可能会□严重降低Terrascope望远镜的图像质量。为了评估这种影爱玩响,他表示,“下一步应该用∮真实的地球大气模型进行光线追【踪”。理想情是个身世特别况下,巨型透镜应该将光线聚焦ζ到一个点上。“在现实中,你可能会看到一些◆斑点。”

                  Macintosh对此表示同意。“地球的大气层是一个非常不理想的透镜,所以它会产生非常模糊的图像。”但它作为一个巨大的放供奉大“光斗”,可能会扮演一个研究非常微铁补天竟然会有些紧张弱天体亮度变化的角色。

                  至少Kipping让天文学家开始讨论这个想法。Kenworthy说:“我◤不会仅凭这张纸就发射一颗卫星。但这是很好的第而也借力跳了过去一步。”

                打印 责任编辑:侯茜

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