太阳系之外的行星离我们非常遥远。由于光线暗淡，我们只能通过它们母星耀眼的光芒中反射出的光线来观察它们。即便如此，我们所能做的也不过是沧海一粟。
收集足够的光来揭示这些遥远世界的复杂细节，需要一个比我们能制造的任何东西都大得多的透镜，这个透镜需要比地球还大，甚至大过木星。
幸运的是，这个宇宙尺度的“透镜”碰巧已经存在了，那就是太阳。由于质量对空间结构的影响，像太阳这样的巨大物体可以作为宇宙尺度的望远镜。
这不仅仅存在于理论中。所谓的引力透镜效应在一个多世纪前首次被证明，此后一直被用来推动我们所能看到宇宙的极限。
但是，利用我们自己恒星来揭示系外行星表面颜色和图案的微妙变化——那就是另一回事了。
2020年，加州理工学院一位名叫斯拉瓦·图瑞雪夫的物理学家就提出了一种技术，通过这种技术，可以扫描围绕行星的光，并将其转换为图像。
而要实现这一目标，就需要一艘能够在广阔空间穿行的宇宙飞船，这将突破材料、燃料和当前技术速度的极限。
从图瑞雪夫的想法开始，来自美国斯坦福大学的两位物理学家现在提出了一种新的方法，利用太阳的空间扭曲质量，将来自系外行星的微弱光线聚焦成图像。
他们的方法是将一个哈勃望远镜大小的太空观测站发射到太阳系外的冰冻地带，而要将聚集在太阳周围的光线“编织”成清晰的图像，只需要对准光线轻轻按下快门。
为了验证这一想法，研究人员使用了地球的气象卫星数据，将其模拟为一个被称为“爱因斯坦环”的模糊漏斗状光。他们的算法成功地破译了扭曲的图像，通过这些光线重建了一个清晰可识别的地球（尽管有些像素化）。
理论上来讲，这种方法拍摄的遥远物体的图像比我们使用现代技术得到的任何图像都要精确1000倍。
物理学家布鲁斯·麦金塔说：“我们想要拍摄围绕其他恒星运行的行星的照片，希望这些行星与我们能拍摄的太阳系行星的照片一样好。”
“有了这项技术，我们可以拍摄100光年外的行星的照片，其效果可能与阿波罗8号在太空中拍摄的地球照片相同。”
* 阿波罗8号拍摄的地球
自上世纪90年代初发现第一颗系外行星以来，天文学家已经发现了银河系和更远的宇宙中超过5000个环绕恒星运行的世界。
然而，这些世界的发现过程相当于在黑暗中听到的脚步声——我们可以推断出这颗行星的大小，以及它的移动速度，甚至可以筛选出它大气成分和温度的一些细节。
剩下的就留给我们想象了，灵感来自于组成我们太阳系的行星特征。
解析外行星上的云、海洋、矿藏，甚至裂缝和山脉的特征，可以告诉我们更多关于整个宇宙地质特征的共性——包括外星生物的可能性。
麦金塔说：“通过拍摄这些行星的照片，你可能会看到绿色的色块是森林，蓝色的斑点是海洋——这样的话，很难说那里不存在生命。”
使用这种特殊技术的最大障碍是这样一个天文台需要花很长的时间来建立。
目前，旅行者1号探测器是有史以来进入寒冷黑暗的外太阳系的最远的人造物体。自1977年发射以来，它已经远行了惊人的230亿公里。这是地球和太阳之间距离的156倍。
以太阳为透镜的系外行星探测望远镜需要的目的地是这一纪录距离的四倍多，根据我们目前的技术，这至少需要一个世纪才能完成。
当然，远距离太空旅行的创新解决方案可能会让我们更快到达那里。这意味着，探测系外行星的宇宙望远镜有可能会先在太阳上大展身手。
（科幻世界 独家编译）
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