英国领衔NASA宜居世界天文台核心仪器研发

英国主导HWO核心仪器研发

英国天文学家正在NASA的宜居世界天文台（HWO）项目中扮演关键角色，负责研发该望远镜的核心仪器之一——高分辨率成像仪（HRI）和多目标光谱仪（MOS）。HWO是NASA继南希·格雷斯·罗马太空望远镜之后的下一代旗舰空间望远镜，预计在2040年代发射。英国团队此前已进行了一系列仪器研究，并与NASA共享成果，推动了任务进入下一发展阶段。

搜寻类地行星与生命迹象

HWO的主要科学目标是搜寻邻近恒星周围的类地行星，并分析其大气层中的生命迹象。它将聚焦于距离地球约30光年范围内的恒星，通过直接成像技术观测这些行星。望远镜需要极高的稳定性：其8米（26英尺）的主镜必须保持在原子宽度级别的稳定，并遮挡来自恒星的光芒，因为类地行星在观测中只是微弱的光点，旁边是亮100亿倍的恒星。

莱斯特大学的马丁·巴斯托教授表示：“HWO将解答科学中最大的问题之一：我们在宇宙中是否孤单？通过搜寻类地行星并研究它们的大气，HWO将寻找太阳系之外的生命证据。”

英国团队的构成与贡献

英国团队由多个研究机构组成，包括杜伦大学、开放大学、莱斯特大学、RAL空间、朴茨茅斯大学、牛津大学、英国天文学技术中心（ATC）和伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室。他们计划在现有研究基础上加大力度，开发所需技术以实现仪器的实际建造。英国航天局空间科学负责人卡罗琳·哈珀博士表示：“HWO的设计旨在回答我们是否孤独于宇宙的问题，需要技术进步和科学突破。我们支持英国科学家和工程师领导其核心仪器的研发。”

长期挑战与资金风险

然而，HWO距离发射还有约20年时间，这意味着当前一代的年轻研究人员将在任务准备就绪时成为科学领导者，但他们正面临资金削减的不确定性。巴斯托警告说：“英国航天局正在支持HWO的仪器开发，但如果没有研究人员群体在2040年代利用它，这将是一种浪费。未来几年的决策将决定英国科学家是否能在未来几十年站在这些发现的最前沿。”他补充说，如果削减影响关键研究所和研究小组，可能会削弱英国领导核心仪器开发并充分利用HWO科学成果的能力。

历史背景与国际合作

英国在NASA旗舰天文台方面有悠久历史，从哈勃太空望远镜到詹姆斯·韦伯太空望远镜都做出了重大贡献。HWO将是NASA下一代“大天文台”中的第一个，继承哈勃和韦伯的遗产。英国曾在哈勃任务中发挥重要作用，并领导了韦伯中红外仪器（MIRI）的欧洲联合体。HWO还将作为通用天文台，允许天文学家研究行星、恒星、星系乃至宇宙演化等广泛课题。

英国天文学界在过去三年中组织了一系列全国性研讨会，由科学技术设施委员会（STFC）支持，以制定科学优先级并联合大学、研究实验室和工业界。下一阶段的英国仪器研究预计将于下月启动，NASA正在与全球研究人员协作推进HWO开发。

原标题：UK in pole position to lead key instrument in NASA's hunt for Earth-like worlds。 来源：phys.org。

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