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太阳引力可用于放大星际传播信号

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来源: 作者: 2019-05-16 23:14:41

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据《新科学家》杂志站近道,德国天文物理学家迈克尔·希帕克首次通过计算证明,太阳引力可用来放大星际探测器的传播信号,并提议,在距离太阳900亿千米的位置安装口径1米的小型望远镜,取代地面大型望远镜,解决去往太阳系附近恒星系统的探测器面临的星际通信难题。

早在1919年,爱因斯坦就预言并证实了引力透镜效应,即物体会弯曲周围的时空,且质量越大弯曲作用越强。天文学家利用这一理论,提出利用大质量星系的引力作为透镜,将遥远的星光聚焦放大,增强接收到的信号,如利用太阳引力来放大星际探测器传回的信号。但此前有研究认为,太阳日冕形成的噪音会对信号造成干扰。

而这次,希帕克发表在预印本站的最新研究表明,利用太阳引力增强星际信号传播完全可行。他计算发现,将口径1米的望远镜放在引力透镜效应最强位置——距离太阳900亿千米的地点,能接收到半人马座α星这一距离太阳系最近星系上的探测器发出的1瓦特的信号,其信号接收能力相当于地面上大小超过全部纽约城的53千米口径望远镜。

新研究对未来履行星际太空探测任务具有重要意义。如使用地面望远镜接收半人马座α星传送的图像和视频等信息,其占地需要一个小型国家的国土面积。去年,霍金曾提出“突破摄星”计划,拟向半人马座α星发射纳米飞船,捕捉并传回星际影象,但其动力装置激光光帆研制成功还需数年时间。希帕克表示,太阳透镜计划利用现有技术即可完成。“利用透镜效应,将数据从半人马座α星传回太阳系,所需能量只要一只手持激光笔便可满足。”美国国家航空航天局(NASA)喷气推动实验室物理学家斯拉瓦·特里谢夫认为,希帕克的计划虽面临挑战,但完全可行,且与哈勃太空望远镜任务相比,困难要小很多。

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