各国争相巨资打造高科技天文望远镜，类地行星探索再掀热潮

　　茫茫宇宙人类目光越看越远

　　茫茫宇宙中是否还有其他生命？人类在若干年后是否会移居到另一个星球？长久以来，天文学家们一直在探索这些问题，但它们的答案似乎总是那么神秘莫测而莫衷一是……

　　本报综合报道随着一系列探索类地行星的新型天文望远镜在未来10年内陆续登场，天文学界迎来了新一轮寻找类地行星的热潮。这些新“天眼”有望为关于地外生命与类地行星的问题提供真实的答案，而不仅是像科幻小说情节一样的猜测，它们将使人类与地球外的世界更近一步。

　　目前，各国天文学家共发现了175颗太阳系外行星，但其中可能是类地行星的只有十几颗。所谓类地行星是指类似于地球的行星。天文学家认为这些行星上可能孕育生命，因而有研究意义。

　　大麦哲伦望远镜一场史无前例的“豪赌”

　　最新一期美国《发现》杂志刊文报道说，全球最顶尖的天文学家们正倾尽所有财力物力，进行一场史无前例的“豪赌”——他们计划投入5亿美元于2016年建成世界上最大的天文望远镜“大麦哲伦”（GiantMagellanTelescope），它将坐落于智利拉斯卡姆帕纳斯地区，成像清晰度将达到“哈勃”望远镜的10倍。

　　业内人士认为，“大麦哲伦”的建成将是一个里程碑式的跨越，使人们能够直接观测遥远星系的行星，寻找类似太阳系或地球的宇宙环境，以及潜在的智慧生命。之所以被看作一场“豪赌”，因为就目前的资金以及科技水平，没有人能保证这个梦想最终能破茧化蝶。

　　“大麦哲伦”的主镜片将由7个直径均为27.6英尺（约8.4米）的巨幅镜片组成。它们将以菊花的形状被组装在一起——1个居中，另外6个环绕在其周围。这些镜片安装在一起后的聚光能力相当于一面直径为21.4米的巨型完整镜面。除此之外，“大麦哲伦”上还将装备一台光学适应系统。借助该仪器，它的成像清晰度将达到“哈勃”太空望远镜的10倍。

　　被誉为美国巨型天文望远镜之父、64岁的罗杰·安吉尔的铸镜实验室承担了镜片铸造实验的任务。这是他所制造过的最大的一面镜片。而一旦制造成功，“大麦哲伦”的镜片直径也将刷新纪录，成为单一镜片望远镜中直径最大的，并将镜片的制造技术提升至一个新的境界。

　　早在设计“大麦哲伦”的雏形时，安吉尔就认识到只要靠点运气再加上一些精妙的技巧，就很可能在这片茫茫“星”海中找到一颗类地行星。安吉尔说：“我之所以想这样做，是因为在过去2000年来，人类一直在寻找另一个地球，而如今在其他恒星中觅得类地行星的构想不再遥不可及。现在，你可以坐下来好好计划得用哪一种望远镜来观察类地行星，并取得光谱，以找寻液态水的化学迹象和外星生物的踪影。”

　　新世界观察者它的“花瓣”能挡住恒星光芒

　　据新华社报道，美国一位著名天文学家最近设计出一种特殊的太空望远镜，专门用来搜寻太阳系外的类地行星，甚至可以探测出行星上是否存在生命的迹象。

　　美国科罗拉多大学天体物理中心主任韦伯斯特·凯什教授在6日出版的英国《自然》杂志上发表论文说，这种太空望远镜取名为“新世界观察者”，能用简单、廉价的办法消除观测遥远行星时恒星光芒所造成的影响。

　　寻找类地行星面临的一大困难是缺乏观测手段，因为在类似太阳系的遥远星系中，恒星和行星的距离往往较近。如果只是借助地球上的天文望远镜来观测，行星就会被恒星的强烈光芒完全掩盖而难以被发现。

　　凯什认为，如果有一种装置把恒星的光芒“挡住”，那么它周围的行星就可能被观测到。他设计的“新世界观察者”由两部分组成，一个是“恒星遮光板”，另一个是太空望远镜。“恒星遮光板”的形状类似一个有12个花瓣、直径约40米的巨大花朵。“花瓣”用来遮挡恒星的光芒，而“花朵”中间的孔洞可以供行星发出的微光通过。

　　凯什说，“恒星遮光板”可以让恒星发出的光芒衰减百亿倍，使太空望远镜能观测到行星，甚至辨认行星上大陆、极地和海洋等地貌特征，以及甲烷、氧气和水等可能与生命有关的物质。

　　凯什预测，如果类地行星确实存在，“新世界观察者”10年之内就可以将其找出来。

　　科洛望远镜将“深入”百颗星体内部

　　由法国航太中心历时12年研发的科洛（Corot）太空望远镜将在今年10月由俄罗斯的“联盟2－1V”运载火箭从拜科努尔航天发射场发射升空，展开寻找太阳系以外其他行星的计划，希望能找到类地的行星。

　　该望远镜将利用观测天体振动（也就是追踪天体轨道的波动情况）的方法，来帮助科学家们对遥远星球的核心等内部结构进行研究。在为期3年的运行过程中，科洛望远镜将会对上百颗星体的深层结构进行测量，并确定出它们的质量、形成时间和化学成分。

　　科洛望远镜此行还有一个更重要的目的，就是寻找太阳系以外的其他行星。为此，它将对各种星体发射出的光线的强度变化情况进行测量。天文学家们希望以此来找到10至40颗中等体积的类地行星——它们也应拥有适宜生命活动存在的固体表面，而不是较为原始的气体状态。

　　科洛望远镜将被部署在距离地面约900公里的轨道上。其总共3年的运行时间被划分成了6个观测周期，每个周期均为5个月，其余时间将用来对卫星的轨道位置进行调整。

　　俄罗斯紫外观测台全球独一无二比哈勃强20倍

　　俄罗斯将于2010年向高椭圆形轨道发射一个“光谱－紫外线”天文观测台（又称“全世界天文观测台”）。它的独特性在于，将在紫外线光谱范围内对磁谱进行研究。安装在“光谱－紫外线”天文观测台上的光学望远镜主镜直径达1.7米。

　　专家们称，这一全球独一无二的天文观测台可拍摄宇宙间各种天体的高清晰照片，它将帮助天文学家们执行最大范围观测任务。在最近十年内，“光谱－紫外线”天文观测台将成为全球顶尖的宇宙观测研究仪器。

　　“光谱－紫外线”天文观测台发射升空后将执行以下宇宙探测和研究任务：研究早期宇宙的物理特征、星系与星系环境之间的相互关系、恒星大气的热物理状况、行星大气的物理与化学特征等。

　　目前，在紫外线光宇宙探测领域称得上最佳的是美国宇航局的“哈勃”天文望远镜。但是，“哈勃”只是在近地轨道开展探测任务，正是这一缺憾让它白白浪费了近50％的观测时间。而即将发射的“光谱－紫外线”天文观测台轨道最远点可达30万公里，在这一区域，地球和月球对观测台的干扰将降到最低程度。此外，由于设计上的欠缺，“哈勃”望远镜还无法在紫外线短波范围内进行观测，而俄罗斯的“光谱－紫外线”天文观测台与“哈勃”相比在这方面的观测能力将比“哈勃”高出近20倍。

　　“猫头鹰”望远镜天文观测领域的又一块里程碑

　　欧洲南方天文台计划斥资12亿欧元，兴建一座世界最大天文望远镜——“猫头鹰”光学望远镜。它的名字有两重含义：一方面是因为它像猫头鹰（OWL）一样具有敏锐的夜视力，另一方面是指其OverWhelminglyLarge（超级大）的尺寸，它的主镜片直径达100米，穹顶将可覆盖一个阶梯式体育场。“猫头鹰”将被安置在海拔5000米的地方，它的主清晰度将是哈勃望远镜的40多倍，并能提供宇宙中各种大小物体的影像。它可以对各种星球和星系提供详细的光谱分析，揭示它们的本质、特点和运动规律。

　　“猫头鹰”体积庞大，因此镜面不是单独一个，而是由3048个直径1.6米的一模一样的透镜拼接而成。全部安装完毕前就可以工作，从2016年起，猫头鹰望远镜将可以靠直径60米的透镜工作。2021年，所有透镜拼装完毕后，它的观测能力将达到巅峰。届时6000平方米的采光镜将利用肉眼看不见的红外线探索星空，探测其它星系中的行星，一改现有望远镜不能直接发现外星球的局限。

　　尽管“猫头鹰”尚未面世，但可以肯定的是，它将吸纳现在天文望远镜的所有技术优势，树立天文观测领域的又一块里程碑，也将成为人类探索类地行星进程中的又一件“利器”。（宗和刘金玉）