以太阳为巨透镜寻找“第二个地球”

手游巴士（www.shouyoubus.com）2022年05月12日讯:太阳引力透镜原理。学分：亚历山大· 马杜罗维茨迄今为止，科学家们已经确定了超过 5,000颗系外行星。其中一些是像地球一样的岩石行星，它们被认为具有液态水。然而，没有人可以肯定地说这个环境是否真的适合生物居住。这是因为关于地球表面环境的信息很少。目前的观测技术只能通过间接方法来近似行星的存在和大小。 

因此，科学家寻找第二个地球的最终目标是直接观察类地行星的表面。但考虑到行星的亮度比恒星低数百万到数十亿倍，这并不是一件容易的事。捕捉围绕恒星运行的行星的光常常被比作发现一只萤火虫经过点亮的灯塔。 

但斯坦福大学的科学家们已经为这个问题想出了一个巧妙的解决方案。它使用太阳作为镜头。这听起来很疯狂，但它实际上是将天文学家常用的引力透镜技术应用于太阳。 

根据爱因斯坦的相对论，引力透镜利用光在穿过时空时在质量较大的天体旁边弯曲的现象。当来自遥远恒星或星系的光进入星系或星团的引力场时，其路径会像进入透镜的光一样发生折射和扩展。在引力透镜的帮助下，科学家们可以看到更亮10-20倍的远处物体。 

自然地，太阳的引力也会像透镜一样折射穿过它的光。然而，由于太阳的强光，很难通过收集太阳边缘经过的微弱光线来重建图像。 

研究小组还在《天体物理学杂志》上发表的一篇论文中承认，在目前的技术水平上，太阳 引力 透镜是困难的。但随着天文学家看到使用引力透镜技术的改进，这在50年内并非不可能。 

太阳是可以利用引力透镜的最近天体，因此它可以比数十亿光年外的星系更有效地收集和聚焦光线。如果技术上可行，剩下的就是定位地面望远镜或太空望远镜，使它们按照系外行星 - 太阳 - 望远镜的顺序排列在一条直线上，如图所示。由于太阳或系外行星不能移动太多，因此最好使用可以在外太空长距离旅行的望远镜。 

如果太阳引力透镜成为现实，科学家们可以直接观察附近一颗地球大小的系外行星的表面，为海洋和大气的存在、光合作用的迹象以及实际的表面温度和气候提供确凿的证据。届时，科学家们将能够自信地说第二个地球确实存在以及它在哪里。