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最新概念宇宙飞船能否成为美国宇航局的太空“鼻子”?

科罗拉多大学博尔德分校的科学家们,提出了一种新的宇宙飞船,它可能很快就会成为美国宇航局(NASA)的太空“鼻子”,探测太阳系外的环境,这些环境中可能存在大气层较厚的行星。

科罗拉多大学博尔德分校的科学家们,提出了一种新的宇宙飞船,它可能很快就会成为美国宇航局(NASA)的太空“鼻子”,探测太阳系外的环境,这些环境中可能存在大气层较厚的行星。天体物理学家凯文·弗朗斯(Kevin France)领导了这项名为“大气物理与演化(ESCAPE)的极紫外恒星表征”(简称ESCAPE)的任务开发,他希望它能为人类在远离家园的地方寻找生命提供重要的侦察工作。

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大气与空间物理实验室(LASP)和天体物理与行星科学系(APS)的助理教授弗朗斯说:NASA和整个天文学界都把寻找系外行星上的生命迹象作为首要任务之一,认为太阳系外可探测到的生命可能依赖于大气层存在。美国宇航局给了弗朗斯和同事一个重要开始寻找可居住环境的许可:也将是两个候选之一,竞争NASA下一个卫星发射的雄心勃勃探险家计划。

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如果被选中,这个预算不超过1.45亿美元的任务将会在科学上带来巨大冲击。美国国家航空航天局科学任务局副局长托马斯·祖布臣在一份声明中说:探险家计划下的这些提议提出了一些最有创意、最具创新性的方法,帮助揭开宇宙的秘密。从研究太阳系外的恒星和行星,到寻找最大宇宙奥秘的答案,研究人员期待着这些规模虽不大的任所带来的科学突破。

有“密码”的大气

该计划中的任务是由LASP、JILA和科罗拉多大学博尔德分校的天体物理与空间天文学中心(CASA)共同完成,不会直接寻找系外行星的大气层,相反,将会近距离观察遥远的恒星。LASP的研究科学家Allison Youngblood解释说:一些恒星可能不适合居住。特别是那些释放出大量高能量辐射的恒星(在这种情况下,是极紫外光)可以把大气层从轨道世界中剥离出来,可以把它想象成一股强风吹过一堆树叶。

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这种高能辐射被行星大气的最高层吸收,并调节大气向太空的逃逸,所以必须测量系外行星宿主恒星发出的极紫外辐射,才能判断系外行星是否能依附于它们的大气层。“ESCAPE”计划于2025年开始,为期两年,在此期间,它将研究200多颗恒星的辐射流。从而有望缩小科学家们可能期望发现生命繁盛信号地点的范围。

现实想法

将能够绘制出一幅最具前景的宜居星球路线图,美国宇航局将在未来20年里把资源用于研究这些星球。目前研究人员正全力以赴,美国宇航局已经为该团队提供了200万美元来进一步发展他们的“ESCAPE”概念,NASA特将在2021年做出最终决定。愿景无疑是雄心勃勃的,在近地轨道上,“ESCAPE”大约有7英尺长,300多磅重,大约是Shaquille O' neal大小的机械装置。

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ESCAPE还利用了一种新型的望远镜设计(一种能够测量遥远恒星发出的微弱极紫外辐射望远镜)天文学家至今还无法收集到这些数据。在接下来的九个月,研究人员将制作和测试工程模型系统的一些更重要部分,换句话说,研究人员未来几个月将非常忙碌。

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