国会授权的一份报告称,NASA应该改进其战略,改进其工具,以促进对太阳系外行星系统的研究,并加快对外星生命的搜寻。
这份研究报告由美国国家科学院撰写。报告强调了几个战略重点,如果得以实施,将在确保科学家研究系外行星(围绕其他恒星运行的行星)所需的资源方面大有帮助。它被称为“太阳系外行星科学战略”,它确定了具体的研究重点,同时就NASA应该如何投入工作提出了建议。
“在过去的十年里,系外行星科学取得了许多令人瞩目的发现,从对年轻的气态巨行星的直接成像,到对一百多个世界大气中的分子和云的探测,”作者在新报告中写道,“然而,我们对系外行星的全部特征及其当地环境的了解基本上还不完整。”
的确,我们在这一领域虽然取得了很多进展,但仍存在一些关键问题,比如我们的太阳系类型是普通的还是稀有的,类地行星是如何形成的,以及导致宜居性的因素。当然,我们仍然不知道银河系其他地方是否存在生命。随着美国国家科学院在展望未来10年的太阳系外行星研究,这份新报告在某种程度上推动了NASA走上正轨。
从最广泛的层面来看,该报告为研究太阳系外行星科学家提供了两个总体目标。首先,天文学家和天体生物学家需要对行星系统如何形成和进化有更好的理解,包括对行星系统结构、组成和环境的更好描述。其次,他们需要对系外行星有足够的了解,以便对宜居性做出有根据的预测,并对遥远恒星系统中的外星生命进行有意义的搜索。
为此,研究者建议用一个“整体”的方法来研究系外行星和他们的环境,例如调查各种各样的行星类型(包括原生行星盘、婴儿行星,以及生命结束时的行星系统),并找到方法来确定质量,大小,大气成分和化学反应。作者建议,这些分析应该在尽可能多的系外行星上进行,在具有不同轨道参数和主恒星类型的恒星系统上进行。
Ok,很酷。但是研究人员需要合适的工具来完成这项工作。从这个意义上说,NASA和使用其工具的天文学家,已经陷入了某种死胡同。例如,开普勒太空望远镜的燃料即将耗尽,任务就结束。
展望未来10年或更长时间的天文发现,提出这份报告的作者们要求美国宇航局开发一种先进的太空望远镜,以直接成像遥远的系外行星,特别关注于探测类似太阳的恒星运行轨道上的类地行星。
此外,报告还称,NASA应该投资于地面天文学。未来的两个天文台,巨型麦哲伦望远镜和30米望远镜(TMT),将提供整个行星系统成像和光谱(测量光的吸收和发射)方面的进展。这些天文台还将能够在遥远行星的大气层中探测到分子,例如氧气。巨型麦哲伦望远镜目前正在建设中,但TMT尚未获得批准。
但是这些地面望远镜需要资金支持,所以这份新报告的作者将国家科学基金会列为最适合这项任务的政府机构。美国国家科学院希望美国国家科学基金会对GMT和TMT望远镜进行大量投资,并资助开发附加设备,以实现特定的行星搜寻能力。美国国家科学基金会的投资还应该致力于让“全美研究团体都可以任意研究整个天空。”
两位作者还希望NASA将宽视场红外巡天望远镜提供给天文学家,用于研究系外行星。这台望远镜正准备好迎接黄金时间,一旦进入太空,它就可以用来观测比开普勒望远镜更远的行星。宽视场红外巡天望远镜将对系外行星进行更彻底的普查,并提供围绕遥远恒星的行星的直接图像和光谱。
美国国家科学院的报告还要求NASA将凌日系外行星调查卫星(TESS)和尚未发射的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)提供给各种各样的研究人员,他们可以系统地收集有关系外行星的数据,在JWST的情况下,还可以调查它们的大气层。
“确定系外行星上的生命不是一组研究人员或一种方法就能完成的,”作者写道。“只有当我们把天体物理学家、行星科学家、地球科学家和太阳物理学家的综合见解结合起来,并为他们提供合作的机会和资源时,这一切才会发生。”
NASA可能会非常高兴地收到国会授权的这份报告。美国国家科学院、工程院和医学院的存在是为了提供独立和客观的分析和建议。有了这些建议,NASA现在可以把这份报告提交给国会,并要求获得足够的资金。
如果NASA和国会遵守这些建议,未来10年将会见证一些非凡的天文学和天体生物学发现。
(独家编译:楚楚、吴玲玉)
最热文章
人工智能写科幻小说,和作家写科幻小说有什么不一样?
德国概念设计师Paul Siedler的场景创作,宏大气派。
《静音》是一部 Netflix 电影。尽管 Netflix 过去一年在原创电影上的表现并不如预期,但是《静音》仍让人颇为期待
最近,美国最大的经济研究机构——全国经济研究所(NBER,全美超过一半的诺奖经济学得主都曾是该机构的成员)发布了一份报告,全面分析了 1990 到 2007 年的劳动力市场情况。\n
坏机器人制片公司最新的一部电影名为《霸主》(overlord),背景设置在二战时期,很可能是一部在半遮半掩中秘密制作的科洛弗电影系列。
我们都知道,到处都在重启;我们也知道,如果有钱,啥都能重启。所以,会不会被重启算不上是个问题,只能问什么时候会被重启。自然而然地,世界各地的各种重启现象衍生出了一个有趣的猜猜游戏:哪一部老作品会是下一个接受这种待遇的?\n