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革命性遮星儀器問世!有望捕捉系外行星生命跡象

科學家最新研發的日冕儀技術取得重大突破,這項創新光學裝置能有效隔離並消除恆星強光,讓天文學家首次有機會直接拍攝到隱藏在母恆星眩光中的類地系外行星。這項技術甚至能突破傳統望遠鏡的解析度極限,大幅提升人類尋找外星生命跡象的能力,徹底改寫系外行星探索的未來。

亞利桑那大學研究團隊負責人Nico Deshler指出,位於適居帶的類地行星亮度可能比母恆星暗上十億倍,在恆星強光掩蓋下幾乎無法觀測。這款新型日冕儀能在影像捕捉前先行過濾恆星光線,解決這個困擾天文學界多年的難題。

研究團隊在《光學》期刊發表論文,證實這項技術理論上可達到量子光學設定的系外行星偵測極限。實驗中更成功定位到比傳統望遠鏡解析極限近50倍距離的人造系外行星位置,創下驚人紀錄。

「相較其他日冕儀設計,我們的裝置能提供更多次繞射極限系外行星的資訊。」Deshler強調,「這意味著我們將有機會偵測到生物特徵,在浩瀚星海中尋找生命存在的證據。」

影片展示這項新技術如何突破限制,成功追蹤模擬恆星前方透過的人造系外行星(白色十字標記)。研究團隊利用空間模態分選器開發出這款改良日冕儀,理論上能完全阻擋恆星直射光線,同時最大化系外行星的光通量。

隨著NASA新一代太空望遠鏡「適居世界觀測站」(HWO)即將投入系外行星研究,各種日冕儀設計方案紛紛出爐。這項研究證明,透過精密的光學預處理技術,傳統望遠鏡解析度的理論限制其實可以被突破。

研究團隊在實驗室建構模擬恆星-行星系統,將行星設定在傳統望遠鏡無法解析的極近距離,並成功追蹤行星軌跡。目前科學家正致力減少光模態間的串擾問題,以應對系外行星觀測所需的極端對比條件。

這項概念驗證實驗不僅為天文儀器開創新局,其空間模態過濾技術更可應用於量子感測、醫學影像和通訊等領域,展現跨學科的龐大潛力。