萤火虫

借助直接成像,系外行星也能眼见为实


在日常生活中,我们更倾向于相信能直接看到的、更加直观的事物。其实不仅是生活,科学研究也是一样。科家们渴望实现研究结果的“眼见为实”,这并不仅仅是一种对科学真相的追求,也具有实际的应用意义,同时还是为了实现宏大科学目标的迫切需要。

例如,天文学有时候就需要“眼见为实”。

年,科学家用“直接成像法”拍摄到一个系外行星系——HR行星系。经过12年的持续观测,近日,美国西北大学天体物理学家JasonWang发布了一段延时视频,清晰地展示了HR行星系中4颗行星是如何围绕恒星运行的。

HR行星系中4颗行星围绕恒星运行视频(图片来源:科学网)

这只是“直接成像法”的应用场景之一。天文学家在未来相当长一段时间内的重要目标之一,就是紧盯系外行星,对其进行直接成像。

系外行星直接成像难在哪儿?

对科学家们来说,系外行星直接成像探测在技术上非常具有挑战性。因为行星光非常弱,而恒星光非常强,所以通常情况下,行星光会被淹没在恒星强光之下,难以被直接探测到。直接探测系外行星的难度,就像是在探照灯旁寻找微弱的萤火虫。

因此,要直接“看到”行星的信号,需要借助一种特别的方法——高对比度成像星冕仪技术。星冕仪可以通过各种调制技术来抑制恒星强光,在最终像面特定区域内获得高对比度成像,使得暗弱的行星能够成像。

“直接成像、眼见为实”的迫切追求

为什么我们总有执念,迫切地想“直接成像、眼见为实”呢?这是因为,有的时候,如果没法直接成像的话,可能还真解决不了更为本质的难题。

在很多电影中,一些镜头可能会让人产生疑问。

在电影《侏罗纪公园》中,明明足够高科技的战机,一到需要击落翼龙的时候,好像就瞄不准了。电影《哥斯拉》中,红外导弹无法锁定冷血的爬行动物哥斯拉巨兽,以至于频频脱靶。

翼龙图片来源:


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