2021年12月25日，萬衆期待的詹姆斯·韋布太空望遠鏡終于發射升空。這台經曆了多次推遲發射的太空望遠鏡，成了人們的希望，可以憑借史無前例的強大觀測能力對系外行星進行觀測，甚至可能發現第二顆地球。

雖然已經升空3個月了，韋布仍然沒有拍攝第一張正式的宇宙圖像，而是在不斷調試設備。根據計劃，它最早在今年夏天才能發布第一張高清的太空圖片。

然而，早在韋布發射之前，美國宇航局就已經野心勃勃地籌備下一代太空望遠鏡了。根據他們的說法，這台望遠鏡的觀測能力更加強大，甚至有望直接發現地外文明！這台望遠鏡，名字叫做大型紫外/可見光/紅外探測衛星，簡稱LUVOIR。

我們知道，望遠鏡是人類了解這個宇宙的最重要工具，伴随着人類觀測設備一代代的升級，宇宙之謎也得到了一個個的破解。

（圖片說明：LUVOIR海報）

美國國家科學院每十年會發布一份“十年規劃”，設定十年内的重點研究項目。在2021年制定的《2020年天文學和天體物理學十年調查》中，他們就提到了LUVOIR。根據計劃，它有望在2039年發射升空。

我們知道，著名的哈勃太空望遠鏡，口徑是2.4米。而新發射的韋布太空望遠鏡，口徑則達到了6.5米。而LUVOIR，則有兩個方案，其中plan B的口徑是8米，而plan A更加驚人，口徑達到了15米，是哈勃的6倍，韋布的2.3倍！我們知道，望遠鏡的口徑越大，觀測能力就越強，可見LUVOIR絕對是人類未來的希望。

（圖片說明：LUVOIR）

不僅如此，相比于哈勃最擅長在可見光和紫外波段觀測、韋布主要在紅外波段觀測，LUVOIR的功能更加全面。從它的名字就可以看出來，不論是紅外光還是可見光或者紫外線，它都能夠盡收眼底，如此全面的功能，可以讓我們對一個天體有更加立體的認知。

和韋布一樣，LUVOIR也會被放在第二拉格朗日點上，也就是距離地球150萬公裡的地方，從而避免太陽光的照射。

那麼，美國造這麼牛的望遠鏡，到底準備用來做什麼呢？

說起來，它有一個使命非常重要，也是大家非常關心的，那就是尋找宇宙中的地外文明。

我們知道，系外行星距離我們都非常遙遠，LUVOIR要如何觀測到它們的表面有沒有生命呢？

（圖片說明：系外行星藝術圖）

答案很簡單，那就是光譜。光譜是宇宙天體的“身份證”，它可以讓我們隔着幾十上百光年的距離，就判斷一顆天體的大氣中有哪些物質。LUVOIR就非常擅長這方面的觀測，它有望找到系外行星大氣中一些隻能由生命體合成的物質，從而判斷其表面是否有和我們一樣甚至更加發達的文明。

首先就是二氧化氮。這是一種有毒氣體，但對于天文觀測來說具有重要意義。雖然自然界内也有化學反應可以合成二氧化氮，但如果一顆行星的大氣内這種氣體的含量變化出現了異常，那就值得我們關注，或許它們就是來自于其他文明的工業生産過程。

（圖片說明：系外行星表面環境假想圖）

有人進行過估算，如果真的按照plan A制造15米口徑的LUVOIR，那麼它進行400個小時的觀測，所有33光年以内大氣中二氧化氮含量類似地球的系外行星都會被識别出來。

10年時間，他們當然不會隻考慮一台望遠鏡。除了LUVOIR之外，美國還有兩台巨型地基望遠鏡在籌建，其中一個是巨型麥哲倫望遠鏡，另一個是三十米口徑望遠鏡。

巨型麥哲倫望遠鏡由7塊直徑8.4米、重達20噸的子鏡組成——這個尺寸是有限的，科學家已經證明，如果超過這個尺寸，鏡子就會被自身的重量壓彎，影響觀測。通過這樣的組合，它的等效口徑可以達到21.4米，成像清晰度将達到哈勃的10倍以上！

（圖片說明：巨型麥哲倫望遠鏡）

三十米口徑望遠鏡尤其值得一提，因為這個項目，我國也有參與。也就是說，當它建成之後，我國也是有權利使用它進行觀測的。而且，由于一些特殊的問題，該望遠鏡一直無法确定選址。甚至有人推測，我國青海的冷湖作為地球北半球最佳觀測地點之一，也有希望安置這台史無前例的望遠鏡。

它們被科學家們寄予厚望，可以對紅矮星周圍的系外行星大氣進行光譜分析。紅矮星是宇宙中數量最多的恒星，所以在這些恒星周圍尋找生命是最高效的。然而紅矮星也是宇宙中最暗的恒星，所以其周圍行星的光譜也很難被看到，隻有這種極其巨大的望遠鏡，才能夠獲取我們想要的信息。

（圖片說明：三十米口徑望遠鏡）

除了和我們類似的文明之外，美國科學家還思考了如何尋找比我們更加發達的文明，比如擁有戴森球的二級文明。

所謂的戴森球，是一種能夠将整個恒星包裹住的巨大設施，它可以将恒星的全部能源攫取過來為自己所用，從而滿足高級文明的快速發展。

聽到這個概念你就會明白，這種結構能夠吸收恒星的所有光芒。但另一方面，它本身又會不可避免地釋放出特殊的紅外線。不過，想要探測到戴森球，人類或許還需要專業的紅外觀測設備，那就是遠紅外線探測器。

（圖片說明：戴森球藝術圖）

而且，紅外探測器還能發現一種特殊物質，那就是氟氯烴，也就是大家熟知的氟利昂。這種物質不僅無法在自然界産生，甚至連生命體都無法自己合成，非要智慧生物通過工業生産才能制造。如果我們在某顆系外行星的大氣中發現氟氯烴，那麼這顆行星上就極有可能已經孕育生命了。

科學家甚至還考慮了地外文明可能制造出的特殊X射線，他們認為，我們可以通過對X射線雙星的觀測，尋找其中的蛛絲馬迹，或許也能發現地外文明。

（圖片說明：X射線雙星）

可以說，在接下來這10年的時間裡，我們有望見證大量頂級望遠鏡的竣工。不過，按照美國宇航局的風格，他們的望遠鏡不斷推遲竣工時間，也不是什麼新鮮事了……

當然，這還隻是美國，更别提歐洲和我國也有計劃建造更多強大的望遠鏡。随着這些望遠鏡的問世，或許我們真的能夠找到宇宙中的地外文明。屆時，我們恐怕就要思考一個問題了：該不該和它們聯系呢……#外星人##外星生命#

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