【充满想象力的技术——太阳重力透镜望远镜概念技术，可直接成像系外行星地表】
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迳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。
为解决望远镜分辨率物理限制，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，分辨率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分辨率的系外行星成像，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。
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）。
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迳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。
为解决望远镜分辨率物理限制，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，分辨率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分辨率的系外行星成像，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。
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）。
人类在宇宙星际空间发现新大陆
美国宇航局(NASA)系外行星档案馆中最新增加了65颗系外行星，太阳系外已确认的行星有5000多颗，这标志着人类对系外行星的探索达到了一个新的里程碑。
2019年6月，NASA宣布系外行星数量达到4000颗。在不到三年的时间里，系外行星就增加了1000颗。
发现系外行星大多依靠行星搜寻望远镜和卫星，如斯皮策太空望远镜、开普勒太空望远镜和凌日系外行星测量卫星。克里斯蒂安森指出，开普勒帮助科学家发现了5000多颗已证实的行星中的大约三分之二。
系外行星与太阳系中发现的任何行星都不同，它们也有各种各样的特征。其中包括所谓的“超级地球”，又叫超级类地行星，就是指环境与地球比较类似但比地球大、有孕育生命或者适合生命存在条件的天体，还有比地球大但比海王星小的“迷你海王星”以及“热木星”等。
到目前为止，在已确认的系外行星中，30%是气态巨行星，31%是“超级地球”，35%是类海王星的，只有4%是类似地球或火星的的岩石行星。
詹姆斯·韦伯太空望远镜将能够透过系外行星的大气层进行观测。同时，韦伯望远镜还计划详细研究TRAPPIST行星系统。
南茜·格雷斯罗马太空望远镜将于2027年发射升空，用各种技术帮助寻找系外行星。欧洲航天局于2029年发射的ARIEL任务将研究系外行星的大气层。
尽管科学家已经确认了5000多颗系外行星，但银河系中可能存在数千亿颗系外行星。
在已知的5000颗系外行星中，有4900颗位于距离我们几千光年的范围内。而我们地球距离银河系中心3万光年，照此推断，还有很多我们还没有发现的行星，可能多达1000亿到2000亿颗。
美国宇航局(NASA)系外行星档案馆中最新增加了65颗系外行星，太阳系外已确认的行星有5000多颗，这标志着人类对系外行星的探索达到了一个新的里程碑。
2019年6月，NASA宣布系外行星数量达到4000颗。在不到三年的时间里，系外行星就增加了1000颗。
发现系外行星大多依靠行星搜寻望远镜和卫星，如斯皮策太空望远镜、开普勒太空望远镜和凌日系外行星测量卫星。克里斯蒂安森指出，开普勒帮助科学家发现了5000多颗已证实的行星中的大约三分之二。
系外行星与太阳系中发现的任何行星都不同，它们也有各种各样的特征。其中包括所谓的“超级地球”，又叫超级类地行星，就是指环境与地球比较类似但比地球大、有孕育生命或者适合生命存在条件的天体，还有比地球大但比海王星小的“迷你海王星”以及“热木星”等。
到目前为止，在已确认的系外行星中，30%是气态巨行星，31%是“超级地球”，35%是类海王星的，只有4%是类似地球或火星的的岩石行星。
詹姆斯·韦伯太空望远镜将能够透过系外行星的大气层进行观测。同时，韦伯望远镜还计划详细研究TRAPPIST行星系统。
南茜·格雷斯罗马太空望远镜将于2027年发射升空，用各种技术帮助寻找系外行星。欧洲航天局于2029年发射的ARIEL任务将研究系外行星的大气层。
尽管科学家已经确认了5000多颗系外行星，但银河系中可能存在数千亿颗系外行星。
在已知的5000颗系外行星中，有4900颗位于距离我们几千光年的范围内。而我们地球距离银河系中心3万光年，照此推断，还有很多我们还没有发现的行星，可能多达1000亿到2000亿颗。
二月天象剧场“节目单”来了
二月里值得关注的天象不太多，这些天象大多和行星以及月亮有关，其中最不容易观测的是距离太阳最近的行星——水星。本月17日水星西大距，在那前后几天我们有机会在日出前的东方低空看到水星。另外，月亮是距离地球最近的天体，差不多每月在天上运行一圈，在这个过程中，月亮会依次经过五大行星以及一些明亮的恒星，形成行星或恒星伴月的天象，值得关注。
2月9日：昴星团伴月
2月9日，月亮运行至金牛座，天黑后它位于正南方高空，在月亮上方可以看到一团小星聚集在一起，与月亮相距4度左右。在中国古代，人们把这一团小星定为二十八宿中的昴宿，所以这个星团被称为昴星团；同时，也可能是因为这一团小星一般能看到六七颗亮星，因此在国外被叫作“七姊妹星团”。昴星团是距离我们最近、最亮的疏散星团，其中包含的恒星超过200颗。午夜过后，昴星团将和月亮一起落到西方地平线上。
2月10日傍晚，月亮仍然在金牛座内，不过已经和昴星团拉开了距离，而和金牛座中最亮的星——毕宿五比较接近。此时毕宿五位于月亮的下方，两者相距不到7度。
2月13日：金星合火星
2月13日将出现金星合火星的天象。天亮前，两颗星将一起出现在东南方的低空，金星在上，亮度非常亮，有-4.6等以上；火星的亮度比金星要暗得多，只有1.3等，位于金星的下方偏右，两者相距不到7度，距离并不是特别近。
合是天文学中描述天体相对位置的一个名词。从地球上看，当两个天体在天空中具有相同的赤经或黄经时，就会发生合。赤经、黄经是天体的坐标，为了确定天体在天空中的位置，人们在天空中建立了不同的坐标系统，就像地球上建立的经度、纬度坐标一样。天文上最常用的是赤道坐标系统和黄道坐标系统，坐标系统包括经度和纬度，经度大体代表东西方向，纬度基本是南北方向。
金星合火星是指它们的经度相同，但纬度不同，要是纬度也相同，这两颗天体就“合体”了，被称为金星掩火星，这可是极其罕见的天文奇观。金星、火星之间的纬度差基本就是它们两者的距离。自2月13日以后一个多月的时间里，金星、火星如影随形，二者之间的纬度差不断缩小，经度差变化不大，最近时相距不到4度。
2月底，金星火星之间的距离将更近，相距只有5度多。2月27日，月亮走到它们附近，将形成金星火星伴月的景象。明亮的金星在上，火星在金星下方偏右，一轮残月在火星右侧，距离火星7度多。
2月中上旬：金星最亮
2月5日到2月15日这段时间是金星最亮的时期。其实，金星的亮度始终很亮，它的亮度一般在-3.9等到-4.8等之间，是天空中除太阳、月亮以外最亮的天体，金星本身不发光，靠反射太阳光才能被我们看到。金星在地球轨道之内绕太阳运转，从地球上看，它与太阳的距离和相对位置的变化非常大，其距离地球最近时只有4000多万千米，最远时则接近2.6亿千米，这样大的距离变化导致金星的视圆面大小变化也很大。而太阳、地球、金星三者相对位置的变化，会使我们所看到的金星形状“千变万化”：有时金星是一个圆面，这时金星距离地球很远；有时是个半圆，此时金星与地球的距离不远不近；有时又像一个弯弯的月牙，此时金星距离地球较近。这就是金星的相位变化，和月相的变化很类似，不过月亮基本只是形状的变化，而金星是外观形状和看起来的大小都有很大的变化，这两种变化叠加在一起，使得其亮度有将近1等的变化。金星最亮时，既不是在它看起来最大的时候，也不是在它最圆的时候，而是反光面积最大的时候，一般出现在其下合（即金星从地球和太阳中间经过）之前和之后36天左右。
此次金星最亮期间，刚过下合一个月，从地球上看，它离开太阳的角度还不太大，能看到金星被照亮的部分也不多，在望远镜中看起来金星就像初三、初四的月牙。
2月17日：水星西大距
2月17日是水星今年第一次西大距，黎明时水星将出现在东方低空。水星西大距，指水星在太阳西边且与太阳的角度达到最大。水星是离太阳最近的一颗行星，因此其大部分时间都淹没在太阳的光辉中，很难被观测到。只有当它距离太阳的角度达到最大时的前后几天，我们才有机会勉强观测到它。2022年，水星有3次西大距，每次西大距日出时水星的地平高度并不完全相同，观测条件也不一样，有时候由于高度太低，并不适合观测。对北京地区来说，这次水星西大距日出时地平高度只有12度，亮度在0等左右，观测条件一般。日出前半个多小时，水星位于东方偏南的低空，只有在天气条件极好的情况下，才有可能看到。此外，届时在水星的右上方，还可以看到明亮耀眼的金星和红色的火星。（作者系北京天文馆高级工程师）
来源：科技日报
二月里值得关注的天象不太多，这些天象大多和行星以及月亮有关，其中最不容易观测的是距离太阳最近的行星——水星。本月17日水星西大距，在那前后几天我们有机会在日出前的东方低空看到水星。另外，月亮是距离地球最近的天体，差不多每月在天上运行一圈，在这个过程中，月亮会依次经过五大行星以及一些明亮的恒星，形成行星或恒星伴月的天象，值得关注。
2月9日：昴星团伴月
2月9日，月亮运行至金牛座，天黑后它位于正南方高空，在月亮上方可以看到一团小星聚集在一起，与月亮相距4度左右。在中国古代，人们把这一团小星定为二十八宿中的昴宿，所以这个星团被称为昴星团；同时，也可能是因为这一团小星一般能看到六七颗亮星，因此在国外被叫作“七姊妹星团”。昴星团是距离我们最近、最亮的疏散星团，其中包含的恒星超过200颗。午夜过后，昴星团将和月亮一起落到西方地平线上。
2月10日傍晚，月亮仍然在金牛座内，不过已经和昴星团拉开了距离，而和金牛座中最亮的星——毕宿五比较接近。此时毕宿五位于月亮的下方，两者相距不到7度。
2月13日：金星合火星
2月13日将出现金星合火星的天象。天亮前，两颗星将一起出现在东南方的低空，金星在上，亮度非常亮，有-4.6等以上；火星的亮度比金星要暗得多，只有1.3等，位于金星的下方偏右，两者相距不到7度，距离并不是特别近。
合是天文学中描述天体相对位置的一个名词。从地球上看，当两个天体在天空中具有相同的赤经或黄经时，就会发生合。赤经、黄经是天体的坐标，为了确定天体在天空中的位置，人们在天空中建立了不同的坐标系统，就像地球上建立的经度、纬度坐标一样。天文上最常用的是赤道坐标系统和黄道坐标系统，坐标系统包括经度和纬度，经度大体代表东西方向，纬度基本是南北方向。
金星合火星是指它们的经度相同，但纬度不同，要是纬度也相同，这两颗天体就“合体”了，被称为金星掩火星，这可是极其罕见的天文奇观。金星、火星之间的纬度差基本就是它们两者的距离。自2月13日以后一个多月的时间里，金星、火星如影随形，二者之间的纬度差不断缩小，经度差变化不大，最近时相距不到4度。
2月底，金星火星之间的距离将更近，相距只有5度多。2月27日，月亮走到它们附近，将形成金星火星伴月的景象。明亮的金星在上，火星在金星下方偏右，一轮残月在火星右侧，距离火星7度多。
2月中上旬：金星最亮
2月5日到2月15日这段时间是金星最亮的时期。其实，金星的亮度始终很亮，它的亮度一般在-3.9等到-4.8等之间，是天空中除太阳、月亮以外最亮的天体，金星本身不发光，靠反射太阳光才能被我们看到。金星在地球轨道之内绕太阳运转，从地球上看，它与太阳的距离和相对位置的变化非常大，其距离地球最近时只有4000多万千米，最远时则接近2.6亿千米，这样大的距离变化导致金星的视圆面大小变化也很大。而太阳、地球、金星三者相对位置的变化，会使我们所看到的金星形状“千变万化”：有时金星是一个圆面，这时金星距离地球很远；有时是个半圆，此时金星与地球的距离不远不近；有时又像一个弯弯的月牙，此时金星距离地球较近。这就是金星的相位变化，和月相的变化很类似，不过月亮基本只是形状的变化，而金星是外观形状和看起来的大小都有很大的变化，这两种变化叠加在一起，使得其亮度有将近1等的变化。金星最亮时，既不是在它看起来最大的时候，也不是在它最圆的时候，而是反光面积最大的时候，一般出现在其下合（即金星从地球和太阳中间经过）之前和之后36天左右。
此次金星最亮期间，刚过下合一个月，从地球上看，它离开太阳的角度还不太大，能看到金星被照亮的部分也不多，在望远镜中看起来金星就像初三、初四的月牙。
2月17日：水星西大距
2月17日是水星今年第一次西大距，黎明时水星将出现在东方低空。水星西大距，指水星在太阳西边且与太阳的角度达到最大。水星是离太阳最近的一颗行星，因此其大部分时间都淹没在太阳的光辉中，很难被观测到。只有当它距离太阳的角度达到最大时的前后几天，我们才有机会勉强观测到它。2022年，水星有3次西大距，每次西大距日出时水星的地平高度并不完全相同，观测条件也不一样，有时候由于高度太低，并不适合观测。对北京地区来说，这次水星西大距日出时地平高度只有12度，亮度在0等左右，观测条件一般。日出前半个多小时，水星位于东方偏南的低空，只有在天气条件极好的情况下，才有可能看到。此外，届时在水星的右上方，还可以看到明亮耀眼的金星和红色的火星。（作者系北京天文馆高级工程师）
来源：科技日报
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