太阳重力透镜望远镜可直接成像系外行星地表

未来某天，如果望远镜强大到可直接看见遥远系外行星地表有没有海洋，是什么感觉呢？ 自1992 年发现首颗系外行星以来，科学家 至今已探测到5,000 多颗系外行星，然而受仪器解析度太低难以直接对系外行星进行成像限制，我们并未学到太多新东西。 斯坦福 大学团队对此一直在研究太阳重力透镜望远镜这种新成像技术，精度可比当前最强成像方法高1,000 倍。

与恒星相比，系外行星自身不发光、质量小，以当前望远镜技术非常难直接对其成像，目前能找到的大多是透过行星凌日法或径向速度法发现的大质量热木星，我们只知道这些系外行星的位置、一点点大气特征，其余都是谜。

为解决望远镜解析度物理限制，斯坦福大学团队一直在研究新的概念成像技术，类似天文学家利用星团充当重力透镜效应来观察遥远宇宙的背景光，研究人员也希望利用太阳充当重力透镜效应，获得比目前任何方法都先进的系外行星成像。若成功，精度将是目前最强成像技术1,000 倍。

1919 年一次日食中，月球挡住了来自太阳的光，科学家看到太阳附近恒星偏离已知位置，这是重力使光弯曲的明确证据，也是验证爱因斯坦相对论的第一个观测证据。而以研究人员提出的新太空望远镜拍摄距离地球100 光年的系外行星，解析度可以像现在拍摄太阳系其他行星一样好。

当今技术想获得上述解析度的系外行星成像，我们需要一个比地球宽20 倍的超大型望远镜。不过重力透镜望远镜这概念也有自己的问题待解决：想利用太阳重力透镜捕捉系外行星图像，这台太空望远镜必须放在比太阳-冥王星距离还远14 倍的地方，远远超过太阳系边缘，也比当今已发射的任何飞行器都还远，当今技术也抵达不了这个位置。

用太阳充当重力透镜效应观察系外行星的概念太空望远镜。

研究人员坦承，人类至少还需50 年才有部署这项技术的能力，且若没有太阳光帆飞行器，望远镜发射后可能要飞100 年才能抵达观测位置。

这些技术不确定能否问世，但只要想着未来某天人类直接对系外行星地表进行成像、看见行星表面可能也有绿色森林或蓝色海洋，便足以为科学家添加研究动力。

新论文发表在《天文物理期刊》（The Astrophysical Journal）。

本文来源：科技新报（台）