太空飛船製造人造日食將有助發現系外行星

目前，科學家提出一個最新概念設計，使用太空飛船製造「人造日食」，這將有助於觀測發現系外行星。

「日食熱」正在席捲美國，數百萬人將準備於8月21日在海岸觀看這一壯觀景象。日全食僅是一種自然現象，人們從地球角度觀看時，發現月球完全遮擋了太陽，目前，美國斯坦福大學實驗室研製一套系統設備，可以使用軌道運行太空飛船製造出「人造日食」。

「人造日食」概念採用一種叫做「恆星陰影」的設備，可以直接觀測太陽系之外的行星，通常情況下，太陽系外行星比主恆星更加昏暗，比主恆星亮度昏暗100億倍。為了更好地觀測它們，斯坦福大學空間聯合研究室主管西蒙妮·迪阿米科（Simone D『Amico）建議使用一種迷你雙太空飛船系統。

第一艘太空飛船——「恆星陰影」，將阻擋遙遠恆星的光線，類似於月球阻擋地球的入射陽光；第二艘太空飛船是在人造陰影下運行的望遠鏡，可用於搜尋系外行星。

迪阿米科說：「通過間接測量，你可以探測到鄰近恆星的天體，描繪出它的軌道周期，以及與恆星之間的距離，這些都是重要的信息，但通過直接觀測，你可以描繪出行星的化學成分，並潛在觀測到生物活動跡象。」

迪阿米科的「人造日食」系統與斯坦福大學系外行星科學家布魯斯·麥金托什（Bruce Macintosh）建立合作關係，該系統規模並不大，無法觀測能夠孕育生命、地球大小的行星。此類太空任務耗資數十億美元，因為「恆星陰影」必須足夠大，長度數十米，部署的太空飛船在深太空中彼此遠離，同時與地球保持較遠距離，避免地球光干擾。

取而代之的驗證模型是發射一種低成本飛行器，該技術使用微型太空飛船搜尋木星大小的系外行星。該實驗室的「恆星陰影」設備直徑僅有3米，固定在一個僅有220磅重量的第一顆微型衛星上，它將與另一顆納米衛星上直徑10厘米的望遠鏡協同運行，這顆納米衛星重量22磅，兩顆衛星相距不足620英里。

斯坦福大學空間聯合研究室研究生亞當·柯尼希（Adam Koenig）說：「迄今為止，還沒有太空任務是在此類複雜系外行星成像天文台條件下完成的，當你詢問總部一項數十億美元的項目計劃時，最理想的就是之前已實驗證實過，當前僅是太空飛船體積更大而已。」

微型「恆星陰影」將提供較小的陰影，陰影直徑僅有幾十厘米，因此該望遠鏡需要在陰影中精確飛行，誤差僅有15厘米。這項任務每次軌道周期中出現此類排列，當兩艘太空飛船達到遠日點時，它們彼此運行速度最慢，它們將保持大約1個小時的重疊結構，它們將在下一個軌道周期分離。

這意味著很可能需要數十個小時的實驗，從而確保「恆星陰影」的運行，同時，這也意味著mDOT系統將必須獨立飛行，這樣地面上的通信站不會有通信延遲。如果某天最終版mDOT系統成功發射升空，那麼直接觀測的系外行星數量肯定會有所增加。（葉傾城）

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