NASA驚天計劃：要把太陽當成最大望遠鏡！

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你的確沒看錯，這的確是美國宇航局驚世駭俗的計劃！是不是這種瘋狂計劃，顛覆了你對望遠鏡的印象？甚至比你看到的科幻大片／科幻小說更加科幻？

先來簡單說說，通常意義上的望遠鏡。一提到「望遠鏡」telescope，大家都會很自然地想到，這種光學儀器能夠把遠處的東東，一下子拉近到我們眼前。從1000米外的窈窕淑女，到380000公里外的月神嫦娥。甚至你可能會想到伽利略，用望遠鏡發現了木星的4顆衛星，推翻了托勒密的地心說。

其實，這還是望遠鏡??史話的老橋段，原理就是一個：利用凹凸鏡片，觀測看得見的光。不過，隨著人類對宇宙的了解，發現來自太空的信息可不僅僅是可見光，看不見的各種光線更是遍布宇宙。能量從低到高的光線依次是：無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、伽馬射線。

所以呢，科學家相對應地製造出：無線電望遠鏡（天文射電望遠鏡）、微波望遠鏡、紅外望遠鏡、可見光學望遠鏡、紫外望遠鏡、X射線太空望遠鏡、伽馬射線太空望遠鏡。當然，很多望遠鏡都是兼跨的，能夠同時檢測多種光線。（你渴望了解更多的望遠鏡知識，近期我會抽空細聊的，謹請關注。）

總之，迄今為止人類打造的所有望遠鏡都是「人造的」！我的意思是說，觀測、檢測所有光線的儀器和材料都是人造的！但是呢，回到今天的正題——NASA異想天開的「太陽望遠鏡」，卻顛覆了人造望遠鏡的傳統玩法，把太陽當作天然鏡片，造出史上最偉大的望遠鏡！

這到底怎麼回事呢？

▲生活中你一定見過——就像這樣。

▲宇宙中黑洞也能形成這樣的真實奇觀。

其實，稍稍了解廣義相對論的朋友都知道，這是引力造成的。所謂引力，不過是宇宙構造的結果，大質量天體都會造成明顯的時空彎曲，包括物體、時間、光都會跟著這種時空彎曲而變形。這種現象有個學名，叫引力透鏡效應gravitational lensing。

其實，太陽就是個巨大天體，凡是大質量天體能形成的引力透鏡效應，太陽同樣有本事可以形成。

▲這就是引力透鏡效應的示意圖。在地球上觀測到的AB雙星，因為受到和沒受到太陽的引力透鏡作用，顯現出來的位置非常不同。

這對天文學家來說，既是壞事又是好事。壞處是每一個觀測都得濾掉這種變形帶來的干擾。但好處更是無可替代，因為它能夠放大空間——宇宙深空。也就是說，在天才般的天文學家看來，太陽就是一個巨大無比的宇宙放大鏡！儘管你我用肉眼一時還看不出來。

但在NASA眼裡，太陽已經儼然是最大、最強悍的天文望遠鏡啦！當然了，還需要有若干個條件，才能把太陽變成史上最偉大的望遠鏡。

首先，要想利用太陽透鏡，就得讓相關的觀測儀器，要麼非常接近太陽，要麼遠離太陽，這樣才能有效成像。經測算，近到跟水星軌道差不多，遠到距離太陽550AU。

先說近的，水星軌道到太陽的平均距離只有5800萬公里，是地球到太陽距離的1/3，必須經得起被太陽烤化的考驗。好在2004年～2015年期間作為水星探測器的信使號MESSENGER，已經證明了人造物能夠經得起高達400℃的高溫考驗。

再說遠點的，需要成像儀器飛到550個天文單位之外！這是個什麼概念？1AU就是1個天文單位，地球到太陽的距離，1.5億公里。這需要光飛行8.3分鐘才能達到。迄今為止，人造飛行器飛得最遠的是旅行者1號Voyager 1，從1977年9月5日開始飛，一直飛呀飛，截至2016年12月底，一共飛了137AU，也就是2.05×10E10公里。按照這個速度最少還得飛行413AU，就是118年後，才能達到550AU的太空。

所以呢，現有階段要想儘早使用太陽望遠鏡，這個肯定沒戲。最最切實可行的方案就是，製造、發射近日點上的太陽望遠鏡成像儀器。

當然了，真的要想把太陽當成太陽望遠鏡，還有兩個先決條件就是製造工程、成像技術處理。前者是對現有人類工程製造的極限挑戰，後者是對超級計算機的更高要求。如果NASA動真格的話，我相信這些挑戰都不是問題，真正的問題來自國會山的預算，這一代美國政客們還有肯尼迪或者里根時代的太空夢想嗎？

最後一個問題，也是最最重要的問題，太陽望遠鏡到底能看多遠？能夠揭開哪些未知宇宙的奧秘？

先說近的吧，最近NASA公布出來「地球的備胎」，Trappist-1的真實影像，只是一堆馬賽克，其實就在40光年外。這已經是人類目前最大觀測能力啦。但如果換成太陽望遠鏡觀測的話，Trappist-1就像是太陽系最近的鄰居，比鄰星Proxima Centauri一樣清晰。

也就是說，太陽望遠鏡的觀測視野，至少要比現有人造望遠鏡高出幾個數量級。更重要的是，它必將對本宇宙最大幾個未解之謎：宇宙尺度、暗能量、暗物質、宇宙膨脹速度、外星生命和宜居帶的發現……都將揭示出驚天動地的答案。

畢竟，只有跳出天井的蛤蟆，才能弄清楚還有一個更宏大的星空。