拍攝外星行星是非常困難的。科學家們試圖通過製造一個大氣球來進行拍攝。

這是馬薩諸塞州洛厄爾大學（University of Massachusetts Lowell）天文學家克里斯托弗·門迪洛（Christopher Mendillo）和他的同事們著手進行的一個名為PICTURE-C的專案，該專案於2019年9月進行了首次試飛。那次飛行雖然無法捕捉到系外行星的影象，但它可以為未來的任務鋪平道路。門迪略在本月早些時候於檀香山舉行的美國天文學會第235次會議上講述了這次試飛的成功與挑戰。

“我們能夠展示我們想要展示的一切，”門迪略後來告訴我們達到了所有的成功標準，飛行非常順利，一切順利。”

科學家們從未見過迄今為止發現的4000顆系外行星中的大部分：這些行星只是它們恆星的影子或隱形的伴星。直接成像行星是很困難的，因為這樣的天體比它們的恆星要暗得多，但是離它們的恆星很近：天文學家必須在不失去行星視線的情況下擋住星光。

這是直接成像的承諾，門迪略希望像PICTURE-C這樣的系統能夠完成的工作，如果一切順利的話，可能會在未來五年內完成。未來的儀器將需要能夠非常精確地鎖定一顆特定的恆星，將其抹去，在研究其他目標後重新訪問它，並揭示一顆行星，所有這些都是通過在地球模糊的大氣層內拍攝。

科學家們將迄今為止最高科技的拍攝技術都放在了這個大氣球上。許多夢想未來的太空望遠鏡也將採用同樣的方法，但至少在十年內不會。門迪略和他的同事們說，亞軌道的、氣球式的儀器可能會彌合這一鴻溝。

“這是一個未解之謎，”他談到這類研究的潛力時說我們知道我們可以從太空做，我們知道我們可以在地面做什麼。從來沒有人做過氣球。我們認為我們可以從氣球上進行真正有說服力的科學研究，但我們不確定。”

所以他們發現了。門迪略首先參與了兩個類似的專案，發射的探空火箭無法到達軌道。但這樣的飛行只能給儀器幾分鐘的工作時間，這對於直接成像來說是不夠長的。

所以團隊轉向了一個氣球，這是你從未見過的。它膨脹到400英尺（122米）寬，需要3個小時才能爬到約127000英尺（39公里）的高度。在那裡，它盤旋著。

圖-C在2019年9月準備在新墨西哥飛行。

發射地點位於新墨西哥，只在夏末和初秋工作。天氣必須與風配合，風不能把氣球颳走。氣球必須在黎明時分出發，但儀器要到夜幕降臨時才能研究星星，這使得飛行對團隊來說是一個28小時的工作日。

檢索資料需要PICTURE-C裝置將巨大的氣球和降落傘拋向地面，理想情況下是在柔軟的地方。”我們可以看著它墜落，這真的很有趣這是一種俯衝鼻子、四處擺動的動作，這種劇烈、快速的擺動，你從來沒有想過你的望遠鏡會像跳傘一樣。”

但是PICTURE-C的第一次飛行進行得很順利，門迪略說，總體來說，團隊對望遠鏡的表現感到滿意。（一架機載相機甚至發現了一顆流星作為獎勵）在下一次飛行中，他們將開啟一個他們飛行和測試過但沒有連線的系統，這將阻擋額外的星光並改善望遠鏡的影象。

科學家們還發現了一個他們需要解決的關鍵問題，一個干擾性的振動阻止了鑽機一次收集超過6分鐘的資料。有了這個地址，望遠鏡應該能夠一次盯著任何給定的恆星幾個小時。