美國首屈一指的科學諮詢小組今天（9 月 5 日）釋出了一份由國會授權的報告，該報告發現 NASA 應將其系外行星研究預算重點放在大型空間和地面望遠鏡上。
這份新的國家科學院報告納入了天文學界的十年優先事項設定系統，該系統指導著 NASA 的長期戰略。
哈佛大學天文學家、新報告背後的委員會聯合主席大衛·查博諾告訴 Space.com：“真正重要的資訊是，現在是人類歷史上一個非常特殊的時刻。” “數百年來，甚至可以說數千年來，人類一直在思考其他星球上是否存在生命。” [兒童藝術作品搭乘歐洲系外行星衛星飛向太空（照片）]
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他繼續說道，如果我們選擇進行正確的投資，“我們實際上可以在未來 20 年內瞭解這個問題的答案。”
根據這份新報告，這些投資是明確的，其中列出了七個關鍵優先事項，包括建造功能強大的太空望遠鏡以直接觀測系外行星；建造大型地面望遠鏡；以及繼續廣域紅外巡天望遠鏡 (WFIRST)太空望遠鏡的開發和發射過程。
在加州理工學院和 NASA 系外行星科學研究所研究系外行星的傑西·克里斯蒂安森告訴 Space.com， “在這份報告中，他們真的加倍強調了大型任務戰略，她沒有參與這份新報告。“這些將是規模龐大、耗資巨大的努力，但它們可能會實現我們所期待的目標，”她說，例如發現和研究像我們太陽這樣的恆星周圍的小型岩石行星。
由於該報告側重於未來 15 或 20 年內可以投入使用的儀器，因此它僅簡要討論了當前的專案，例如最近發射的凌日系外行星巡天衛星，該衛星於 7 月下旬開始收集資料，以及近期的專案，例如詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（韋伯），該望遠鏡目前計劃於 2021 年發射。委員會確實表示支援這些專案。
天文學家普遍表示支援韋伯的科學目標，但該望遠鏡因預算超支和進度落後而聲名狼藉。克里斯蒂安森擔心，如果新的報告也出現成本和時間線問題，那麼對類似雄心勃勃的專案的關注最終可能會成為問題。她說，像韋伯這樣的大型專案“只會蠶食其他所有人的午餐”，它們的失誤促使一些科學家轉而關注較小的專案。但這並非新報告作者的情況。
克里斯蒂安森說：“說我們應該把所有雞蛋放在一個籃子裡，這真是一個大膽的策略，” 她補充說，雖然這種方法可能帶來潛在的高回報，但也伴隨著潛在的高風險。“如果我們因為之前的任務而燒燬了太多的橋樑，並且它沒有奏效，那麼我們就有點像無頭蒼蠅了，”克里斯蒂安森說。她感到驚訝的是，報告中沒有更多關於被稱為 CubeSats 的微型、相對便宜的衛星以及它們如何為系外行星科學做出貢獻的討論，儘管報告負責人 在新聞釋出會上明確表示，這些較小的任務也將很有價值。
但報告背後的委員會認為，大膽任務的高昂標價是值得的。俄亥俄州立大學天文學家、委員會聯合主席 B. 斯科特·高迪告訴 Space.com：“我們正在談論的這些望遠鏡和任務的成本雖然相當可觀，但肯定沒有超出我們作為一個社會所能承受的範圍。”
這些代價高昂的專案是雄心勃勃的太空望遠鏡，如大型紫外/光學/紅外巡天儀 (LUVOIR) 和宜居系外行星天文臺，它們都足夠強大，可以將行星的微弱光芒從恆星的強烈眩光中分離出來。它們還將包括資助巨型地面望遠鏡，如三十米望遠鏡（可能在夏威夷）和麥哲倫望遠鏡（在智利）。
對直接成像的強調引起了日本國家天文臺天文學家泰恩·柯里的注意，他沒有參與這份新報告，但專注於這專案前極其困難的技術。“[直接成像] 很有趣，因為眼見為實，”他告訴 Space.com。“當您告訴人們我們實際上並沒有直接探測到許多行星時，很多人都會感到困惑。”
目前的系外行星探測傾向於透過行星引力在恆星位置引起的輕微擺動（稱為徑向速度法）或行星在恆星和望遠鏡之間滑過時引起的恆星亮度略微下降（稱為凌日法）來發現行星。相比之下，該報告側重於需要下一代技術的探測方法——直接成像和微透鏡，後者使用光學技巧來放大遙遠的空間區域，WFIRST 望遠鏡將可以實現微透鏡技術，目前計劃於 2025 年發射。
直接成像還提供了有關行星本身及其表面可能發生的事情的更多資訊。麥哲倫望遠鏡運營副總裁帕特·麥卡錫沒有參與這份新報告，他告訴 Space.com：“一旦您能看到行星，您就可以做各種有趣的事情，”例如研究它的軌道，開始瞭解它的成分，或許還能發現天氣或自轉的跡象。“它真的打開了世界。” [10 顆可能存在外星生命的系外行星]
雖然該報告強調了確定宜居性和尋找生命的吸引力，但它力求在這些問題與更普遍的與系外行星相關的問題之間取得平衡。高迪說：“委員會對我們的系外行星戰略任務採取了非常全面的看法。” “我們認為，如果不瞭解特定行星的背景，就不可能外出識別生命。”
雖然該報告主要關注科學，但也涉及系外行星研究背後的科學家，呼籲跨學科合作和支援研究資助。該報告還提到了鼓勵多樣性和防止歧視和騷擾，儘管它沒有就這些主題提供任何具體建議。
總而言之，這份新報告概述了在未來二十年內大幅加強系外行星研究的道路，這可能會產生重大的影響。高迪說：“在人類歷史上，我們第一次可以選擇開始回答其他星球上是否存在生命的問題。”
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