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2021年12月25日 ， 万众期待的詹姆斯·韦布太空望远镜终于发射升空 。 这台经历了多次推迟发射的太空望远镜 ， 成了人们的希望 ， 可以凭借史无前例的强大观测能力对系外行星进行观测 ， 甚至可能发现第二颗地球 。
虽然已经升空3个月了 ， 韦布仍然没有拍摄第一张正式的宇宙图像 ， 而是在不断调试设备 。 根据计划 ， 它最早在今年夏天才能发布第一张高清的太空图片 。
然而 ， 早在韦布发射之前 ， 美国宇航局就已经野心勃勃地筹备下一代太空望远镜了 。 根据他们的说法 ， 这台望远镜的观测能力更加强大 ， 甚至有望直接发现地外文明！这台望远镜 ， 名字叫做大型紫外/可见光/红外探测卫星 ， 简称LUVOIR 。
我们知道 ， 望远镜是人类了解这个宇宙的最重要工具 ， 伴随着人类观测设备一代代的升级 ， 宇宙之谜也得到了一个个的破解 。
（图片说明：LUVOIR海报）
美国国家科学院每十年会发布一份“十年规划” ， 设定十年内的重点研究项目 。 在2021年制定的《2020年天文学和天体物理学十年调查》中 ， 他们就提到了LUVOIR 。 根据计划 ， 它有望在2039年发射升空 。
我们知道 ， 著名的哈勃太空望远镜 ， 口径是2.4米 。 而新发射的韦布太空望远镜 ， 口径则达到了6.5米 。 而LUVOIR ， 则有两个方案 ， 其中plan B的口径是8米 ， 而plan A更加惊人 ， 口径达到了15米 ， 是哈勃的6倍 ， 韦布的2.3倍！我们知道 ， 望远镜的口径越大 ， 观测能力就越强 ， 可见LUVOIR绝对是人类未来的希望 。
（图片说明：LUVOIR）
不仅如此 ， 相比于哈勃最擅长在可见光和紫外波段观测、韦布主要在红外波段观测 ， LUVOIR的功能更加全面 。 从它的名字就可以看出来 ， 不论是红外光还是可见光或者紫外线 ， 它都能够尽收眼底 ， 如此全面的功能 ， 可以让我们对一个天体有更加立体的认知 。
和韦布一样 ， LUVOIR也会被放在第二拉格朗日点上 ， 也就是距离地球150万公里的地方 ， 从而避免太阳光的照射 。
那么 ， 美国造这么牛的望远镜 ， 到底准备用来做什么呢？
说起来 ， 它有一个使命非常重要 ， 也是大家非常关心的 ， 那就是寻找宇宙中的地外文明 。
我们知道 ， 系外行星距离我们都非常遥远 ， LUVOIR要如何观测到它们的表面有没有生命呢？
（图片说明：系外行星艺术图）
答案很简单 ， 那就是光谱 。 光谱是宇宙天体的“身份证” ， 它可以让我们隔着几十上百光年的距离 ， 就判断一颗天体的大气中有哪些物质 。 LUVOIR就非常擅长这方面的观测 ， 它有望找到系外行星大气中一些只能由生命体合成的物质 ， 从而判断其表面是否有和我们一样甚至更加发达的文明 。
首先就是二氧化氮 。 这是一种有毒气体 ， 但对于天文观测来说具有重要意义 。 虽然自然界内也有化学反应可以合成二氧化氮 ， 但如果一颗行星的大气内这种气体的含量变化出现了异常 ， 那就值得我们关注 ， 或许它们就是来自于其他文明的工业生产过程 。
（图片说明：系外行星表面环境假想图）
有人进行过估算 ， 如果真的按照plan A制造15米口径的LUVOIR ， 那么它进行400个小时的观测 ， 所有33光年以内大气中二氧化氮含量类似地球的系外行星都会被识别出来 。
10年时间 ， 他们当然不会只考虑一台望远镜 。 除了LUVOIR之外 ， 美国还有两台巨型地基望远镜在筹建 ， 其中一个是巨型麦哲伦望远镜 ， 另一个是三十米口径望远镜 。
巨型麦哲伦望远镜由7块直径8.4米、重达20吨的子镜组成——这个尺寸是有限的 ， 科学家已经证明 ， 如果超过这个尺寸 ， 镜子就会被自身的重量压弯 ， 影响观测 。 通过这样的组合 ， 它的等效口径可以达到21.4米 ， 成像清晰度将达到哈勃的10倍以上！
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