美國宇航局的南希-格雷斯-羅馬太空望遠鏡將創(chuàng)造巨大的宇宙全景圖，幫助我們回答有關宇宙演變的問題。天文學家還期望這項任務在勘測銀河系中廣泛的恒星時，能夠利用兩種不同的技術找到數(shù)千顆行星。

南希-格雷斯-羅馬太空望遠鏡將通過追蹤來自遙遠恒星的光量隨時間的變化來定位這些潛在的新世界，或外行星。在一種叫做引力微透鏡的技術中，光的峰值標志著一個行星可能存在。另一方面，如果一顆恒星的光線周期性地變暗，那可能是因為有一顆行星在完成軌道時穿過恒星的表面。這種技術被稱為過境法。通過采用這兩種方法來尋找新的世界，天文學家將捕捉到銀河系中行星系統(tǒng)的組成和排列的前所未有的景象。

羅曼號計劃于21世紀20年代中期發(fā)射，將成為NASA最多產(chǎn)的行星獵手之一。該任務的大視場、精細的分辨率和令人難以置信的穩(wěn)定性，將為發(fā)現(xiàn)通過微透鏡發(fā)現(xiàn)其他世界所需的微小光線變化提供一個獨特的觀測平臺。這種探測方法利用了愛因斯坦廣義相對論所預言的巨大物體的引力光彎曲效應。

當前景恒星，即透鏡，與遠處的背景恒星，即光源，從地球上看時，隨機對準時，就會發(fā)生這種現(xiàn)象。當恒星圍繞銀河系的軌道漂移時，對準會在幾天到幾周內(nèi)發(fā)生變化，改變源星的亮度。這些變化的精確模式為天文學家提供了關于前景中的透鏡星性質的線索，包括它周圍是否存在行星。

尋找系外行星的過境方法在美國航天局的開普勒和K2任務中取得了巨大的成功，迄今已發(fā)現(xiàn)了約2800顆經(jīng)確認的行星，目前美國航天局的 "過境系外行星調(diào)查衛(wèi)星"(TESS)也在使用這種方法。由于南希-格雷斯-羅馬太空望遠鏡會發(fā)現(xiàn)圍繞更遙遠、更暗淡的恒星運行的行星，科學家們往往需要依靠該任務的龐大數(shù)據(jù)集來驗證行星。例如，南希-格雷斯-羅馬太空望遠鏡可能會看到二次日食，當一顆行星候選星經(jīng)過其宿主恒星后方時，會出現(xiàn)小的亮度驟降，這有助于確認其存在。

微透鏡和過境的雙檢測方法相輔相成，讓南希-格雷斯-羅馬太空望遠鏡可以找到各種各樣的行星。過境法對繞著恒星非常近的行星效果最好。而微透鏡則可以探測到遠離宿主恒星的行星。這種技術也可以發(fā)現(xiàn)所謂的流氓行星，它們根本沒有與恒星的引力結合。這些世界的范圍可以從比火星還小的巖石行星到氣體巨行星。

南希-格雷斯-羅馬太空望遠鏡將發(fā)現(xiàn)的過境行星中，大約有四分之三有望成為木星和土星這樣的氣態(tài)巨行星，或者天王星和海王星這樣的冰態(tài)巨行星。其余的大部分很可能是體積是地球的四到八倍的行星，也就是所謂的小海王星。這些世界特別有趣，因為我們的太陽系中沒有類似的行星。

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