21世纪是科技高速发展的时代，互联网渐渐走入人们的生活。互联网就像一张网。把我们紧紧联系起来，现在的衣食住行都离不开互联网科技，下面分享一篇关于互联网科技的文章给大家。

在短短几年内，天文学家可能最终会找到一颗我们所知道的显示生命迹象的行星，其形式是大气中的气体，这种气体会暴露出生物活动的迹象。这将是我们文明的一次变革。但是，我们下一步怎么办？我们如何探索这个外星世界？根据我们目前的技术状况，派遣一艘机器人宇宙飞船去访问一颗距离地球一光年远的行星是完全不可能的。即使是在设计阶段，也没有任何望远镜能够对这样一个世界进行成像，除非它是一个精确的光点--在最先进的探测器中只有一个像素，它根本无法给出这颗系外行星表面的细节。

至少人类建造的望远镜是这样的。但大自然给了我们一种强大的放大镜，它在人类进化之前已经存在了数十亿年。它是太阳，它强烈的引力扭曲了它附近的时空，弯曲了附近的光线路径。在1919年，这种光弯曲被认为改变了日食中遥远恒星的明显位置，从而证明爱因斯坦最近发表的广义相对论是正确的。在20世纪30年代，爱因斯坦计算出，如果两颗恒星沿着我们的视线排列，光弯曲效应将允许近距离恒星放大更远恒星的图像。

天文学家利用星系和星系团而不是恒星作为放大镜，利用这种所谓的引力透镜效应来观察遥远的宇宙结构，否则它们就太微弱了，看不见。但到目前为止，我们的太阳的放大效应几乎没有被利用。很快，这种情况就会改变。我们计算出，一台距离太阳约500亿英里的小型望远镜，在其透镜效应的聚焦下，可以放大100光年外行星的图像，其倍数为1000亿倍。

其结果将不仅仅是一个像素--它将是一幅一千像素宽的图像。这比哈勃太空望远镜在“新视野”任务之前拍摄的冥王星照片要详细得多--足够详细，可以看到大陆、海洋、山脉和沙漠等地表特征。要获得这样的分辨率，不需要太阳的放大率，我们计算出，你需要一个直径约为7.5万公里的望远镜，即地球直径的六倍。温和地说，这是不切实际的。

这听起来很简单，但这样的任务将面临重大挑战。首先，它必须直视太阳。因此，小型太空望远镜需要有能力阻挡太阳的大部分光线。这可以通过一个名为日冕仪的机载仪器来完成，它创造了一种相当于人工日食的东西。任何现有的日冕仪都无法做到这一点(它们主要用于遮挡遥远恒星的精确光点，而不是遮挡太阳炽热的近距离眩光)。

但是，考虑到日冕技术的迅速发展，这种能力可能已经不远了。或者，宇宙飞船可以使用一个星罩--一种独立的航天器，精确地定位于遮挡太阳。目前也在制定这些方案。来自母星的星光会给更传统的行星成像方案带来麻烦，它将是地球光的1千万倍，比我们自己的太阳日冕暗得多。

然而，我们的太空望远镜所看到的图像将不像一颗行星。它看起来就像一个被遮住的太阳周围的光环，而这个环(被称为爱因斯坦环)将包含整个星球的反射光，而仅仅来自它表面的一个小区域。因此，对行星的整个星光表面进行成像将以逐像素的方式进行，在太阳遥远的引力焦点周围缓慢地旋转时，它会以螺旋式的方式移动航天器。在螺旋中的每一个位置，望远镜都会采集到稍微不同的爱因斯坦环，其中包含了这颗遥远行星表面不同区域的放大图像。

太阳虽然非常强大，但在传统意义上并不是一个很好的透镜；它放大的图像将被高度模糊，任何给定的像素都包含来自系外行星表面相邻区域的光。这种像差需要通过现代图像重建技术进行校正。幸运的是，行星的自转将提供有助于指导重建的定期变化。

显然，这项任务在特派团设计和行动的每个领域都是艰巨的。对系外行星的直接成像一般需要克服几个关键的技术挑战。然而，大多数这些挑战都可以用已经存在的能力来解决，工程师们在小型航天器的发展方面正在取得巨大进展。为了达到必要的距离，我们的任务将使用木星飞行，然后在太阳附近进行低周旋逃逸机动。

或者，无推进剂推进技术，如太阳光反射的“太阳帆”，可以允许具有20太阳半径的近日点的高逃逸速度，但这些技术需要比目前最先进的帆面积与质量比更大。这两种方法都可以在25-30年内到达太阳透镜的焦点线。虽然这似乎是可行的，但建造这么大规模的天文设施的工程方面仍未得到探索；直到最近，我们才开始考虑这些概念。

尽管目前所有的美国宇航局外行星概念的目标都是仅仅获得一个像素来研究系外行星，但这样的任务为在100光年的距离内对一颗潜在的宜居系外行星直接进行百万像素的高分辨率成像和光谱提供了一种惊人的可能性，其表面的分辨率可以在广泛的波长范围内达到几公里。这可以为我们熟悉的地球的一个遥远的孪生兄弟或近亲的大气、表面材料特征和生物过程提供强有力的诊断。这将是下一个重大步骤，可能是21世纪探索系外行星的最大一步。