隨著(zhù)先進(jìn)的日冕儀或“恒星眼鏡”通過(guò)初步設計審查，NASA 下一代廣域紅外探測望遠鏡(WFIRST)的主要組成部分達到了一個(gè)重要的里程碑。作為該望遠鏡系外行星普查任務(wù)的重要組成部分，其目的是阻擋恒星的光線(xiàn)，以便使任何繞其運行的行星都可見(jiàn)。

　　我們發(fā)現的大多數系外行星都圍繞恒星運行。這使它們很難研究，因為它們比它們的母星暗得多，導致它們迷失在眩光中，并且很難用望遠鏡進(jìn)行直接地觀(guān)測。

　　一種避免這種情況的方法是通過(guò)日冕儀。第一個(gè)日冕儀是法國天文學(xué)家 Bernard Lyot 于 1931 年發(fā)明的，目的是研究太陽(yáng)大氣的最外層或日冕。通常，只有在日全食期間才能看到日冕。由于日冕是有關(guān)太陽(yáng)的結構、成分和動(dòng)力學(xué)的重要信息來(lái)源，因此 Lyot 提出了一種方法，可以使用不透明的圓盤(pán)擋住太陽(yáng)的光線(xiàn)，根據需要創(chuàng )建自己的人工日食，因此日冕變得可見(jiàn)。

　　這本質(zhì)上就是 WFIRST 的“恒星眼鏡”所做的。根據 WFIRST 項目科學(xué)家 Jason Rhodes 的說(shuō)法，目標是將入射的恒星光線(xiàn)減少十億分之一，同時(shí)允許系外行星發(fā)出的微弱光線(xiàn)通過(guò)。這將使科學(xué)家能夠直接從較大的系外行星捕獲圖像和光譜，以了解有關(guān)其組成和大氣的更多信息。

　　Rhodes 說(shuō)道：“借助 WFIRST，我們將能夠獲得這些大型行星的圖像和光譜，目的是證明將在未來(lái)的任務(wù)中使用的技術(shù)–最終查看表面可能有液態(tài)水或像我們星球一個(gè)有生命跡象的小型巖石行星。”

　　WFIRST 日冕儀不會(huì )是第一個(gè)進(jìn)入太空的此類(lèi)望遠鏡。哈勃太空望遠鏡的復雜度要低得多，而即將發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡則更為先進(jìn)，但不會(huì )具備 WFIRST 的星光抑制功能。

　　Rhodes 表示：“ WFIRST 的功率應該比任何其他日冕儀都要強大兩到三個(gè)數量級。即使只是技術(shù)演示，也應該有機會(huì )獲得一些真正引人注目的科學(xué)。”新的日冕儀通過(guò)一系列復雜的圓盤(pán)和光學(xué)擋塊與兩個(gè)安裝在活塞式致動(dòng)器上的兩個(gè)柔性鏡一起工作。這些可以實(shí)時(shí)改變反射鏡的形狀，以彌補望遠鏡光學(xué)系統中的任何缺陷。同時(shí)，光學(xué)掩膜通過(guò)衍射降低了入射的星光-本質(zhì)上是由于波彼此干擾，使星光本身會(huì )阻擋。

　　這極大地減少了星光，同時(shí)有助于捕獲高分辨率的系外行星圖像。這種“主動(dòng)波前控制”可能會(huì )導致日冕儀的功能比以前的技術(shù)高 100 到 1000 倍。

　　WFIRST 日冕儀通過(guò)設計審查后，科學(xué)家將繼續構建其實(shí)際的任務(wù)硬件。該太空望遠鏡將于 2020 年中期開(kāi)始運行。
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