|
NASA团队通过了表征行星的主要技术里程碑
仪器科学家Michael McElwain和他的团队开发了一个称为PISCES的整体场谱仪。现在，台式大小的仪器安装在喷气推进实验室设施，以测试对于James Webb太空望远镜计划后续的光抑制技术。戈达德团队成员包括钱公，泰勒·格罗夫，豪尔赫·洛普，阿维·曼德尔，马克西姆·里佐，普拉本·萨克斯纳和尼尔·齐默尔曼。JPL团队成员包括Eric Cady和Camilo Mejia Prada。
学分：美国航空航天局
美国宇航局的研究人员说，他们已经通过了一个重要的里程碑，他们追求成熟更强大的工具，用于直接检测和分析太阳系外的巨型行星的气氛 - 美国宇航局提出的广域红外空间望远镜的观测目标之一，也被称为WFIRST。
在美国航空航天局喷气推进实验室的高对比度成像测试台（加利福尼亚州帕萨迪纳的JPL）进行的测试中，研究人员创造了一种世界上最先进的同类测试平台之一，他们称之为模拟星和它的星球。他们还展示了在可见光到近红外波长带的相对较大的一部分上检测和分析地球的微弱光的能力。
由美国航空航天局在马里兰州格林贝尔的戈达德太空飞行中心的科学家开发的仪器 - 用于冠状太空行星研究的原型成像光谱仪或PISCES在演示中发挥了重要作用，表明它可以分离一个或多个木星大小的外行星的光通过它们的波长（颜色），并在星星周围的每个位置记录数据。
要了解研究人员的里程碑，了解挑战很重要。
这些行星的光线远远超过了他们的主人星光，比1亿甚至更高，从我们对地球的角度看，这些行星看起来与他们的星星非常接近。使用传统的成像摄像机，星球的光线在星光的眩光中丧失。然而，使用一个可以抑制眩光并在星星周围形成黑暗区域的装置 - 可以显示外行星的微弱光线。
与冠军协调一致，一个整体场地光谱仪或IFS，如PISCES，将能够将外行星的光与其波长分离并记录数据，揭示有关行星物理性质的细节，包括化学成分和结构它的气氛。
在测试期间，Goddard-JPL团队与冠军波长带的18％保持了非常深刻的对比 - 这是对WFIRST等未来任务的良好记录，WFIRST已经在该任务上建立了一个冠军和IFS型仪器。（从这个角度看，人眼可以看到从蓝色到红色的全部可见光谱，这对应于50％的带通，相比之下，激光指示器具有一个单一的颜色，远小于1％ 。）
“在这样一个广泛的乐队上形成深刻的对比，从未有过，而且是我们的目标之一。理想情况下，我们希望观察整个地球的范围 - 换句话说，它可以一眼就看到它的所有颜色 - 但是现在的冠军技术还不可能。戈达德科学家和PISCES仪器科学家迈克尔·麦克维恩（Michael McElwain）说，百分之十八如PISCES所证明的那样，是目前最先进的技术。相比之下，JPL的实验室冠层在去年推出台式PISCES之前，保持了10％的光波长带的相同水平的暗对比度。
正在工作的博士后工作人员Maxime Rizzo说：“我们还没有完成，但仍然在努力获得更高的对比度，但是1亿到1亿的光波长范围是18个重要的里程碑。”与McElwain和他的团队推动PISCES。“随着带通量的增加，我们可以一次获得多种颜色。这使我们能够在气氛中识别更多的分子，并获得大面积的照片。“
麦克威恩由戈达德内部研究和发展计划和着名的南希格雷斯罗马技术奖学金资助开发的PISCES将光线与传统的光谱仪区分开来。
作为IFS型设备，PISCES采用冠状图像，并用不超过三根人发宽度的超过5800个微小玻璃片组成的微透镜阵列进行采样。微透镜产生一组“斑点”，然后由棱镜分散，最后重新成像到检测器上。在实践中，每个微透镜或小透镜隔离一小部分冠状图像，为通过每个微小透镜的光产生微光谱。然后将多个光谱合并成科学家分析的数据立方体。
IFS在整个视野中同时提供所有波长信息。通过更传统的成像观察，科学家必须循环穿过不同的波长，这需要时间并需要一个机制来改变滤波器 - 对于只有有限的花费在目标上的时间的轨道观测站，这是不可取的。光学系统本身由于热和动态变化而随时间而变化，进一步强调了对同时光谱观测的需要。
“这就是为什么WFIRST计划者首先基于IFS型光谱仪，”Rizzo说。“在这种情况下，PISCES提供了全部18％的带通信息，而不是没有IFS的JPL已经证明的传统10％的信息。PISCES表明，它可以使更多的科学。“
WFIRST IFS项目科学家Avi Mandell表示，尽管该团队在可见光近红外带通的较大部分展示了深刻的对比，但在提高技术准备度方面仍然存在。“成功打开了我们想要测试的所有新的星光抑制想法。”
美国宇航局戈达德太空飞行中心 Lori Keesey
最后更新：2017年8月29日
编者：林恩·詹纳
文章来源于网络
| 
QQ好友和群
QQ空间
腾讯微博
腾讯朋友
微信
收藏
淘帖
赞
批