英國(guó)杜倫大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)正參與一項(xiàng)重大太空探索項(xiàng)目——為美國(guó)宇航局(NASA)的“宜居世界觀測(cè)臺(tái)”(HWO)任務(wù)研發(fā)一款高分辨率成像相機(jī)。該設(shè)備將助力人類首次系統(tǒng)性搜尋類地行星上的生命跡象,并可能徹底改變天文學(xué)研究范式。
作為HWO任務(wù)的核心組件,這款新型相機(jī)由英國(guó)科學(xué)家主導(dǎo)設(shè)計(jì),其技術(shù)指標(biāo)遠(yuǎn)超現(xiàn)有觀測(cè)設(shè)備。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人理查德·馬西教授將該望遠(yuǎn)鏡比作“21世紀(jì)的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡”,強(qiáng)調(diào)其不僅能探測(cè)外星生命,還將具備觀測(cè)太陽(yáng)系內(nèi)小行星碰撞、研究黑洞物理特性以及解析暗物質(zhì)分布等多重功能。這些突破性能力源于相機(jī)與日冕儀的協(xié)同設(shè)計(jì),后者可通過(guò)遮擋恒星強(qiáng)光,使原本被光芒掩蓋的巖質(zhì)行星首次進(jìn)入人類觀測(cè)視野。
巖質(zhì)行星的研究長(zhǎng)期面臨技術(shù)瓶頸。由于這類行星通常緊鄰宿主恒星,其反射光線極易被恒星輻射淹沒(méi)。HWO望遠(yuǎn)鏡配備的先進(jìn)日冕儀將通過(guò)精密光學(xué)系統(tǒng)屏蔽99.99%的恒星光芒,使科學(xué)家能夠直接測(cè)量行星質(zhì)量并分析其大氣成分。研究團(tuán)隊(duì)特別關(guān)注大氣中氧氣、甲烷等生物標(biāo)志氣體的存在,這些化學(xué)物質(zhì)可能成為判定行星是否存在生命的關(guān)鍵證據(jù)。
根據(jù)NASA公布的計(jì)劃,HWO任務(wù)將于2040年代初由新一代運(yùn)載火箭發(fā)射升空。該觀測(cè)臺(tái)將駐留在地球-太陽(yáng)第二拉格朗日點(diǎn)(L2),利用其1.5米口徑主鏡和自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有設(shè)備高10倍的成像分辨率。項(xiàng)目科學(xué)家透露,相機(jī)研發(fā)已進(jìn)入關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)階段,團(tuán)隊(duì)正在優(yōu)化紅外波段探測(cè)器的靈敏度,以捕捉遙遠(yuǎn)行星大氣層的微弱信號(hào)。
這項(xiàng)耗資數(shù)十億美元的太空任務(wù)承載著人類對(duì)宇宙生命的終極追問(wèn)。如果HWO成功發(fā)現(xiàn)具備生命存在條件的行星,將標(biāo)志著天文學(xué)從“觀測(cè)時(shí)代”邁入“實(shí)證時(shí)代”。正如馬西教授所言:“我們正在建造的不僅是望遠(yuǎn)鏡,更是通向另一個(gè)生命世界的窗口。”隨著發(fā)射日期的臨近,全球科學(xué)界正密切關(guān)注這項(xiàng)可能改寫人類宇宙認(rèn)知的重大工程。










