LIFE 将拥有五台独立的空间望远镜，它们将以编队飞行的方式协同工作，以探测系外行星大气中的生物特征。图片来源：LIFE，苏黎世联邦理工学院

我想你一定明白那种感觉。当你刚拥有一台新望远镜时，你迫切的想知道该将它对准哪里！望远镜越大，可观测的目标就越多，但也越难做出选择！截至目前，我们已经确认了超过5000颗系外行星（确切来说是5288颗），并且还有成千上万个候选目标。例如盖亚（Gaia）这样的任务发现了成千上颗类似太阳的恒星，这些恒星周围可能潜藏着类地行星，而现在正是追踪它们的时机。一篇新发表的论文承担了这一艰巨的任务，他们试图从数百万个候选目标中筛选出大约1000颗主序星或双星系统作为重点探索对象。从中，他们又确定了100个最具潜力的目标，其中包括10个最佳的行星系统。

系外行星是指围绕太阳系以外围绕其他恒星运行的行星。1992年人类确认了第一颗系外行星。自那以后，人类又确认了数千颗此类行星。它们的大小、组成和轨道特性各异，包括从小型、岩石类的类地行星到比木星大许多倍的巨大气态行星。系外行星通常位于其恒星的宜居带内，那里的环境中可能存在液态水，使得这些星球上有可能存在生命。科学家通过多种方法探测这些行星，包括凌星法（当行星从恒星前方经过时导致恒星亮度轻微下降）和径向速度法（测量行星对恒星引力的影响所引起的“摆动”）。

这张艺术家想象图展示了一颗类木行星正在变成“热木星”的过程——“热木星”是一种体积庞大、类似木星的系外行星，其轨道距离其恒星非常近。图片来源：NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva

有许多望远镜已将目光投向系外行星，并设计了多个不同的任务，用来探索它们的特性。其中一个项目是LIFE任务（即“系外行星大型干涉仪”）。该任务将由四艘相距数百米的采集航天器组成，旨在寻找太阳系外的生命。它将拍摄高分辨率图像，该项目将允许对系外行星直接成像并对其大气层进行更详细的分析。在所有任务目标中，该项目最重要的任务是寻找生物标志物，寻找如氧气、甲烷和二氧化碳等分子。若大气层中存在这些元素，则有可能表明存在生命。

相关知识

1.

月球长基线光学成像干涉仪（AeSI）——阿尔忒弥斯计划支持的恒星成像干涉仪

来源：Kenneth Carpenter

比起评估系外行星是否适宜生命存在，不如说找到一个合适的起点更是一项真正的挑战。苏黎世粒子物理与天体物理研究所的Franziska Menti及其团队撰写的一篇论文正是努力解决这一难题。LIFE任务团队已经开发了系外行星目标目录，但此目录中包含了大量候选目标。其设计初衷是通过特定标准进一步精炼目标列表，从而为团队的后续研究提供便利。Menti团队的论文详细阐述了这一过程。

该目录遵循虚拟天文台（Virtual Observatory）标准，易于任何现有工具访问，包含恒星、系外行星和原行星盘等数据。任何需要为系外行星研究创建高度定制化目标列表的研究者（例如LIFE任务团队或NASA的“宜居世界天文台”等项目）都可以根据自己的需求提取所需数据。整个数据库（包含距离太阳30秒差距以内多达104个恒星系统的数据）已上线，可通过德国天体物理虚拟天文台访问。

资料：

protoplanetary disks 原行星盘

NASA的“宜居世界天文台”相关项目介绍：Habitable Worlds Observatory

2.

天体物理虚拟天文台（AVO）项目概述

天体物理虚拟天文台（AVO）项目，旨在研究并演示欧洲天文学虚拟天文台所需的科学需求和技术。这一项目由欧洲委员会在第五框架计划（FP5）下共同资助，参与单位包括六个欧洲机构，进行了为期三年的A阶段工作计划，总预算达500万欧元。合作机构包括：

德国慕尼黑的欧洲南方天文台（ESO）

欧洲航天局（ESA）

英国的AstroGrid（作为英国电子科学计划的一部分，由粒子物理与天体物理研究委员会（PPARC）资助）

法国斯特拉斯堡由CNRS支持的天文数据中心（CDS）

法国斯特拉斯堡路易·巴斯德大学

法国巴黎天体物理研究所由CNRS支持的TERAPIX天文数据中心

英国曼彻斯特维多利亚大学的乔德雷尔班克天文台

A阶段工作计划的主要方面：

在小规模科学演示项目ASTROVIRTEL（虚拟望远镜中的天文档案访问）的经验基础上，AVO项目构建了科学需求的详细描述。

针对数据与档案互操作性的难题，项目团队制定了新的天文数据标准，并在项目团队内开展了特定目标档案之间的“关联”试验计划。

该项目对虚拟天文台完整实施所需的网格（GRID）和数据库技术进行了评估与测试。

资料：

PPARC Particle Physics and Astronomy Research Council（粒子物理与天文学研究委员会）。它是英国政府资助的一个研究机构，负责资助和支持粒子物理学和天文学领域的科研工作。

CNRS Centre National de la Recherche Scientifique（法国国家科学研究中心）。它是法国最大的公共科研机构，成立于 1939 年，负责在多个学科领域推动基础科学研究，包括物理学、天文学、生命科学等。

Centre de Données Astronomiques de Strasbourg 斯特拉斯堡天文数据中心

Institut d'Astrophysique 天体物理研究所

BY：Jeffrey L. Hunt

FY：Astronomical volunteer team

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