也許您還記得在女貞路上發(fā)生的“哈利·波特與巫師之石”的開(kāi)幕場(chǎng)面。一個(gè)大胡子的男人從他的深色長(zhǎng)袍中拉出了一個(gè)神秘的裝置，稱(chēng)為除光器，路燈的燈光逐個(gè)射入其中。

在過(guò)去的十多年中，包括我在內(nèi)的世界各地的麻瓜一直在忙于設(shè)計(jì)和完善一種類(lèi)似的設(shè)備，稱(chēng)為電暈儀。它阻擋了恒星發(fā)出的光，因此科學(xué)家可以拍攝繞行星運(yùn)行的行星-系外行星的照片。

500多年前，意大利男修道士喬治·布魯諾(Giordano Bruno)提出，夜空中的恒星就像我們的太陽(yáng)一樣，行星圍繞它們運(yùn)轉(zhuǎn)，其中一些可能蘊(yùn)藏著生命。從1990年代開(kāi)始，利用地面和衛(wèi)星觀測(cè)，天文學(xué)家已經(jīng)收集了成千上萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)系外行星或系外行星的證據(jù)。系外行星的發(fā)現(xiàn)獲得了2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

系外行星研究的下一個(gè)重要里程碑是在可見(jiàn)光下成像和表征木星大小的系外行星，因?yàn)槌上竦厍虼笮〉男行且щy得多。但是，對(duì)木星外行星進(jìn)行成像將顯示，天文學(xué)家擁有所有必要的工具，可以對(duì)可能存在生命的附近恒星宜居區(qū)域中的地球大小的行星進(jìn)行成像和表征。能夠?qū)幼^(qū)的系外地球進(jìn)行成像的太空任務(wù)，例如可居住的系外行星天文臺(tái)或HabEx和大型UV /光學(xué)/ IR勘測(cè)員或LUVOIR，目前正在由全球的科學(xué)家和工程師進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且距離我們至少有十年的時(shí)間他們的飛行。

在準(zhǔn)備這些旗艦級(jí)任務(wù)時(shí)，至關(guān)重要的是開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)和軟件工具。日冕儀對(duì)于所有這些成像工作都是必不可少的。

我是物理學(xué)教授，并且領(lǐng)導(dǎo)著一個(gè)研究小組，該小組設(shè)計(jì)了許多完成NASA任務(wù)的實(shí)驗(yàn)。在過(guò)去十年左右的時(shí)間里，我們的團(tuán)隊(duì)一直在開(kāi)發(fā)直接對(duì)附近恒星周?chē)南低庑行沁M(jìn)行成像和特征化并在火箭和氣球上進(jìn)行測(cè)試的技術(shù)，然后才能選擇它們進(jìn)行重大太空飛行。