美国宇航局下一个强大的行星搜寻天文台的间谍机构起源

美国宇航局正在对一颗前间谍卫星进行大修，以寻找太阳系外的行星。一旦投入使用——美国宇航局计划在未来五年内发射这颗卫星——它可以通过寻找太阳系遥远地区的行星来揭示生命本身的起源。

如今，詹姆斯·韦伯太空望远镜终于发射升空，并进入全面科学运行模式，天文学界正热切期待下一次重大发射——南希·格雷斯·罗曼太空望远镜。除其他指令外，罗曼望远镜将是一个出色的系外行星猎人，揭示有关太阳系和类似我们自己的行星形成的关键信息。

但最初，这项任务似乎永远不会实现。21 世纪初，NASA 和能源部的科学家都提议发射一颗新卫星，用于研究宇宙的最远端，希望了解暗能量（宇宙神秘加速膨胀的代名词）背后的原因。然而，随着政治和金融资本转向詹姆斯·韦伯太空望远镜的开发，该提议失败了。

然后在 2011 年，美国收到了一份意想不到的礼物。美国政府内部负责为 NSA、CIA 和其他三个字母的机构建造和操作间谍卫星的国家侦察局 (National Reconnaissance Office) 似乎有一些……额外的东西。纽约州北部的一个仓库里放着两面镜子，类似于哈勃太空望远镜上的镜子，但 NRO 似乎用不着。该机构免费向 NASA 提供了这些镜子。

[相关：在美国宇航局的新视频游戏中，你是一架寻找暗物质的望远镜]

为了让您了解这有多么不真实，想象一下设计和发射詹姆斯·韦伯太空望远镜所投入的时间、金钱和工程。现在想象一下，一个间谍机构不仅拥有另外两台詹姆斯·韦伯太空望远镜级仪器，而且甚至不再需要它们了。

虽然这面镜子的实际成本仅占此类太空任务总预算的一小部分，但这份意外的礼物却激发了人们对该卫星的支持，该任务也得到了它的第一个正式名称：广域红外空间望远镜，简称 WFIRST。

目前，预计 WFIRST 将于 2026 年或 2027 年发射（尽管可能更晚，因为其研发已经因詹姆斯·韦伯太空望远镜进入太空的延迟而被推迟），WFIRST 有了自己的新绰号，以纪念 NASA 第一位女性高管南希·罗曼 (Nancy Roman)，她还曾在 20 世纪 60 年代和 70 年代担任该机构的首任天文学主管。

罗曼望远镜的镜面尺寸与哈勃望远镜相同，但视野更宽广。如果配备足够大的相机，它实际上可以同时充当“一百台哈勃望远镜”。据俄亥俄州立大学天文学教授、罗曼望远镜任务负责人之一斯科特·高迪称，该团队希望在计划的为期 5 年的主要任务期间发现大约 1,500 颗系外行星。然而，很难确定确切的数字，因为弄清楚有多少颗行星围绕其他恒星运行“正是罗曼望远镜想要弄清楚的”，他说。

除其他科学目标外，罗曼太空望远镜的主要任务之一是利用一种称为引力微透镜的创新技术寻找新的系外行星群。

高迪说，微透镜现象是指“当行星系统经过我们的视线附近时，来自遥远背景恒星的光会暂时被放大”。微透镜现象完全依赖于巧合：当我们凝视一颗恒星时，如果另一个物体穿过该恒星的视线，由于光线在物体周围弯曲，背景光的亮度会暂时增加。

[相关：观看詹姆斯韦伯太空望远镜捕捉到的第一张系外行星图像]

闯入的物体可能是整个行星系统，也可能是一颗游荡的“流浪”系外行星，脱离任何恒星。天文学家只知道几十颗这样的流浪行星，但他们估计我们的银河系可能充斥着数千亿颗这样的行星。罗马人可以找到像火星一样小的流浪系外行星，并可能将我们的目录扩展到几百颗。这将为天文学家提供关于太阳系形成混乱程度的关键信息，这将有助于微调类地行星的发展模型。

由于微透镜技术难以识别绕母星运行的行星，罗曼太空望远镜将无法发现地球 2.0。相反，它将专注于远离恒星运行的行星，类似于我们太阳系的气态巨行星和冰巨行星。天文学家不知道我们以木星和土星为主的太阳系是否是典型的，或者海王星和天王星等冰巨行星是否更常见。或者甚至可能是更小的东西：与任何其他寻找系外行星的望远镜不同，罗曼将能够探测到质量只有月球几倍的行星。

首次对远离恒星运行的行星进行调查对于了解类似地球的行星上的生命起源至关重要。“由于我们认为类地行星上的所有水都来自行星系统的外部区域，”高迪说，“通过调查这些区域，我们可以开始了解潜在宜居行星的普遍程度。”

如果这还不够的话，罗马号还有另一个寻找行星的绝招。它将携带一台日冕仪，这种设备可以遮挡附近恒星发出的光线，并直接拍摄周围系外行星的图像——这是连詹姆斯·韦伯太空望远镜都无法做到的壮举。

总而言之，高迪对于这台即将问世的超级望远镜最为兴奋的事情有一个简单的反应：“意想不到！”