NAS 的報告為美國的系外行星研究領(lǐng)域制定了新的目標(biāo)（圖片來源：pixabay）

　　美國國家科學(xué)院（NAS）曾在2018年發(fā)布了一份經(jīng)美國國會授權(quán)的報告，該報告為美國天文學(xué)界制定出了新的十年目標(biāo)。其中值得關(guān)注的是，NAS 的報告認(rèn)為，美國國家航空航天局（NASA）應(yīng)將其系外行星研究預(yù)算的重點放在大型空中基地和地面望遠(yuǎn)鏡上。與此同時，報告還呼吁不同領(lǐng)域的科學(xué)家們應(yīng)該積極開展跨學(xué)科合作，建造一款可直接看到系外行星的太空望遠(yuǎn)鏡。

　　多年以來，科學(xué)家曾向太空發(fā)送過各種信號，也曾在外星探測器發(fā)回的數(shù)據(jù)里尋找各類證據(jù)，甚至是讓火箭運載記錄有人類文明的數(shù)據(jù)資料前往宇宙，試圖與新的文明進(jìn)行交流。然而這些嘗試都沒能夠推進(jìn)探索外星生命的計劃，似乎在如此廣闊的疆域里、在這些數(shù)量繁多的星球中，人類就是唯一存在的智慧生命。

　　最令我們感到疑惑和不解的是，生命真的只存在于地球嗎？還是說只是因為我們尚未掌握能夠發(fā)現(xiàn)外星生命的技術(shù)呢？盡管幾十年來一無所獲，但是人類并未停下尋找外星生命的腳步。例如美國科學(xué)院和工程院等機構(gòu)的一些研究人員就堅持認(rèn)為，在未來的宇宙探索項目里，宜居星球和外星生命仍然應(yīng)該作為最重要的部分開展研究。

今天我們已經(jīng)擁有了更加先進(jìn)的航天科技，有更好的條件開展相關(guān)研究（圖片來源：pixabay）

　　相比較于過去，今天我們已經(jīng)擁有了更加先進(jìn)的航天科技，有更好的條件開展相關(guān)研究。許多學(xué)者認(rèn)為，以美國國家航空航天局為首，相關(guān)部門應(yīng)該投入更多的精力在建設(shè)新的大型觀測設(shè)備上。無論是開普勒太空望遠(yuǎn)鏡，還是近年來陸續(xù)發(fā)射的勘測類衛(wèi)星，它們發(fā)回的新數(shù)據(jù)似乎都在暗示過去的研究與行動并非只是徒勞無功。越來越多的證據(jù)表明，一些對宜居星球和外星生命的大膽推測其實有著驚人的預(yù)見性。

　　不過新的問題是，假設(shè)外星生命確實以某種形式存在于宇宙的某處，那么我們需要有怎樣的設(shè)備才能夠發(fā)現(xiàn)呢？一個最直觀的答案就是擁有更大的太空望遠(yuǎn)鏡。如果外星生命只在離太陽最近的恒星附近，那么這個太空望遠(yuǎn)鏡也許只要有四米的口徑就足夠了。顯然，研究者必須考慮到所有的影響因素，例如把不具備生命存在條件的星球和區(qū)域去除。這樣一來，整個探索所要達(dá)到的距離和空間也就相對應(yīng)地增加和擴大。

　　如果需要探索到銀河系的某一個偏遠(yuǎn)角落，那么火箭本身可能就需要運送一個有著超過15米口徑的太空望遠(yuǎn)鏡。這也是目前人類的火箭技術(shù)在理論上能夠達(dá)到的最大容納水平。而如果更進(jìn)一步設(shè)想，太空中一個30米以上口徑的望遠(yuǎn)鏡肯定要比地面上的觀測設(shè)備具有更強的觀測能力。因為太空望遠(yuǎn)鏡避免了大氣散射對于觀測結(jié)果的影響。另一方面，太空望遠(yuǎn)鏡可以將某一行星系統(tǒng)作為目標(biāo)，收集和獲取大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。這也是研究者呼吁建造巨型太空望遠(yuǎn)鏡的原因之一。

一些過去難以實現(xiàn)的構(gòu)想和項目在今天都已經(jīng)是能夠逐步推進(jìn)的工程。（圖片來源：pixabay）

　　在可見的觀測段，對于追蹤復(fù)雜的星系、變化中的運行系統(tǒng)，以及尋找其中生命存在的痕跡，巨型的太空望遠(yuǎn)鏡具有其他所有觀測設(shè)備所不具備的優(yōu)勢。最明顯的一點就是，巨大的集光鏡部件能夠帶來更加精細(xì)和清晰的觀測結(jié)果。但不能忽視的是大型觀測設(shè)備有著難以運載的缺點。

　　一些研究人員認(rèn)為，如果能夠利用技術(shù)手段，在太空中完成太空望遠(yuǎn)鏡的組裝，那么更大型的設(shè)備也并非沒有發(fā)射升天的可能。目前中型火箭的技術(shù)成熟，成本相對較低?？茖W(xué)家的一個設(shè)想是進(jìn)行多次中型火箭發(fā)射，依次運送各個部件，之后在運行軌道中完成整個大型設(shè)備的組裝。

　　這些構(gòu)想和項目在過去都是難以實現(xiàn)的，但是今天卻都已經(jīng)是能夠逐步推進(jìn)的工程。除了尋找“第二地球”之外，這些設(shè)備也能為理論物理學(xué)、宇宙學(xué)等學(xué)科的深入研究提供便利?？v觀整個科學(xué)史，無論是在哪一個具體的研究領(lǐng)域，人類都沒有放棄過對于未知的探索。在巨型太空望遠(yuǎn)鏡的幫助下，也許很快我們就能夠收獲重大的發(fā)現(xiàn)。



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