【影片分享】用太陽拍攝系外行星

林彥興

遙遠恆星系統中的行星是否適合居住？
有沒有生命存在？
這些問題想必大家都很想知道解答。可惜，即使擁有一千倍哈伯太空望遠鏡的解析力，一個僅 10 光年外的系外行星，看起來仍只會是一個點而已。想要拍攝到系外行星表面可能存在的海洋、陸地、雲帶等等，以現代的科技還遠遠望塵莫及......

但並不是毫無希望。
天文學家有個狂想，名為「太陽重力透鏡 Solar Gravitational Lens (SGL)」，就是試圖利用重力透鏡效應，將整個太陽當作是超巨大的望遠鏡使用。理論上，太陽重力透鏡的解析力將能讓我們直接看到系外行星上的大陸與海洋，這對系外行星的理解將是里程碑式的突破性。

不過，雖然理論上（在近未來）可行，但想拿太陽當作超級望遠鏡仍有許多障礙需要克服。
比如說，太陽重力透鏡的焦點在 500 天文單位之外，這個距離遠超過任何人類探測器曾經踏足之處。即使是航海家一號，經過四十多年的航行也才在 150 天文單位左右。想在人的有生之年到達這麼遙遠的地方，尚未成熟的太陽帆（沒錯，就是前幾天才聊過的 Solar Sail）技術幾乎是目前唯一的選項。
此外，你還會需要用日冕儀或是遮星板擋住太陽的強光，才能看到被太陽重力聚焦的系外行星訊號；你還得想辦法讓飛出去的太空船們足夠聰明，聰明到能夠自行協調完成任務（在這麼遠的距離下，通訊延遲無法讓地面人員有效遙控太空船）。

雖然還有許多技術難關尚待突破，但很多技術都已經在發展中甚至接近成熟（比如我們在《HabEx》一文中提過的遮星板）。小編很喜歡影片最後一段話：
We can't solve every problem on Earth, but we can solve most of them.
In addition to reducing the pain of life on Earth, we can also increase the excitement of being alive in the first place.
That's what missions like SGL and these next generation of space telescopes are allowing us to do.

同場加映：
。Imaging Exoplanets with the Solar Gravitational Lens
。The Solar Gravitational Lens will Map Exoplanets. Seriously
。放眼系外行星的新一代望遠鏡：HabEx太空望遠鏡
。DIRECT MULTIPIXEL IMAGING AND SPECTROSCOPY OF AN EXOPLANET WITH A SOLAR GRAVITY LENS MISSION