恒星調(diào)查

與自己的早期日子相比，系外行星光譜學(xué)已經(jīng)走過了很長一段路。回首當(dāng)初，系外行星探索者們困于從嘈雜環(huán)境中抽取極微弱的信號。首批探測結(jié)果常常問題多多。麗莎說，目前在系外行星探索方面的成果一般都站得住腳，經(jīng)得起重復(fù)調(diào)查。

更新一代系外行星探測儀器有望取得更多發(fā)現(xiàn)。美國宇航局的“凌日系外行星調(diào)查衛(wèi)星”（簡稱TESS）定于2017年8月發(fā)射，它將花兩年時間搜尋在太陽系附近對超過20萬顆最明亮恒星進(jìn)行凌日的系外行星。系外行星也是JWST的探測目標(biāo)。憑借自己的6.5米望遠(yuǎn)鏡和先進(jìn)儀器，JWST將會看見比只有2.4米望遠(yuǎn)鏡的“哈勃”能看見的更多的東西。麥金托西預(yù)計，TESS和JWST的巡天探測時間將長達(dá)5年之久。

其他兩個尚未獲批的太空任務(wù)，也將使用系外行星光譜學(xué)。美國宇航局的“寬視場紅外調(diào)查望遠(yuǎn)鏡”預(yù)計于2025年前后發(fā)射，它將用大部分時間探索宇宙學(xué)問題，但也可能發(fā)現(xiàn)和研究大約2600顆系外行星。庫里說，它應(yīng)該能拍攝環(huán)繞附近恒星的類木星行星，但對于和冥王星或假想存在于太陽系邊緣的“X行星”相似的較小、溫度較低的天體，這部望遠(yuǎn)鏡依然鞭長莫及。麥金托西說，需要一部10米的太空望遠(yuǎn)鏡，才可能更好地探索類地球系外行星。

“凌日系外行星調(diào)查衛(wèi)星”（示意圖）

第二項任務(wù)是“大氣遙感紅外系外行星大型調(diào)查”（簡稱ARIEL），也是歐空局計劃在2026年發(fā)射的3項中級任務(wù)候選對象之一。這部直徑1米的太空望遠(yuǎn)鏡將致力于凌日光譜學(xué)調(diào)查，主要對象是溫度高于一定值的系外行星。

“寬視場紅外調(diào)查望遠(yuǎn)鏡”（想象圖）

大約10年后，科學(xué)家希望見到3座超大型望遠(yuǎn)鏡的建造完成，它們分別是：位于智利拉斯坎帕納斯的“巨型麥哲倫望遠(yuǎn)鏡”（直徑24.5米）、位于夏威夷莫納克亞山的“30米望遠(yuǎn)鏡”和位于智利塞魯阿瑪遜斯山的“歐洲超大望遠(yuǎn)鏡”。這3座望遠(yuǎn)鏡都將配備自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)。可以肯定，它們將進(jìn)行系外行星光譜學(xué)調(diào)查，以測試基于一些所獲數(shù)據(jù)而建立的多個模型。

“30米望遠(yuǎn)鏡”（效果圖）

沙博諾說，要想在更寬的宇宙范圍內(nèi)尋找生命，這些測量可能將為科學(xué)家提供第一個真正的機會，“我如此興奮”。