太阳系之外的行星是相当乏味的东西。 如此沉闷，我们只能直接看到它们通过在母星的眩光中筛选出反射光线的散射。 即便如此，我们最多也只能用针刺来确定它的位置。
收集足够的光线来揭示这些遥远世界的复杂细节需要一个比我们所能建造的任何东西都大得多的镜头。 比地球还宽的一处。 宽于， 实际上。
幸运的是，宇宙尺度的透镜已经存在。 由于质量使空间结构产生凹痕，像太阳这样的重物体可以充当宇宙尺度的望远镜。
这不仅仅是理论上的。 所谓的引力透镜效应在一个多世纪前首次被证明，此后一直被用来突破极限我们能看到宇宙多远。
但是利用我们自己恒星的翻滚质量来揭示系外行星表面颜色和图案的微妙变化？ 那是另外一个故事了。
2020 年，加州理工学院的物理学家 Slava Turyshev 提出了一种技术，可以将围绕行星弯曲的扫描光解析为某种图像。
实现这一目标需要一艘能够覆盖广阔太空区域的航天器，这将突破当前技术对材料、燃料和速度的限制。
从图里舍夫的想法开始，美国斯坦福大学的两位物理学家现在提出了一种新方法，利用太阳的空间扭曲质量将来自系外行星的微弱光线聚焦成有意义的图像。
虽然他们的方法依赖于将哈勃大小的太空天文台发送到太阳系冰冻的外域，但将汇集到太阳周围的光环中的光编织成清晰图像的算法只需要单个光快照。
为了测试这个想法，研究人员使用了旋转地球的气象卫星数据，将其模拟为被称为爱因斯坦环的涂抹光漏斗。 他们的算法成功地破译了扭曲的图像，重新创建了一个我们称之为家的清晰可识别（如果不是像素化）的世界。
使用太阳观察地球的样子。 （Madurowicz 等人，ApJ，2022）
理论上，这个过程所产生的遥远物体的图像比我们使用现代技术所希望的图像精确 1000 倍。
“我们希望拍摄围绕其他恒星运行的行星的照片，这些照片与我们拍摄的太阳系行星的照片一样好，”物理学家布鲁斯·麦金托什说。
“通过这项技术，我们希望拍摄出一张100光年外的行星照片，其效果与阿波罗8号拍摄的地球照片具有相同的效果。”
自 20 世纪 90 年代初发现第一颗系外行星以来，天文学家已经发现了一些迹象超过 5,000 个世界银河系中绕轨道运行的恒星（也许超越）。
然而，这些迹象相当于在黑暗中听到脚步声。 我们可以推断出这颗行星有多大，以及它的移动速度有多快。 我们甚至可能会筛选出一些细节其大气成分及其温度。
剩下的就留给我们想象了，灵感来自构成我们太阳系的行星特征。
然而，解决云、海洋、矿藏、甚至系外行星中的裂缝和山脉的特征可以告诉我们更多关于整个宇宙地质特征的共性？ 包括外星生物学的潜力。
“通过拍摄另一颗行星的照片，你可以看到它，可能会看到绿色的样本是森林，蓝色的斑点是海洋？这样，就很难说它没有生命了，”麦金塔说。
采用这种特殊技术的最大障碍是这样一个天文台需要进行的旅程。
现在，航海者一号探测器是迄今为止冒险进入外太阳系寒冷黑暗的最遥远的人造物体。 它于 1977 年推出，至今已行驶了惊人的 230 亿公里（145 亿英里）。 这是地球与太阳之间距离的 156 倍。
使用太阳作为镜头的系外行星侦察望远镜所需的目的地是破纪录距离的四倍多，使用我们现有的所有技术至少需要一个世纪才能完成这一旅程。
当然，长途太空旅行的创新解决方案可能会让我们更快到达那里。 这意味着探测系外行星的宇宙望远镜可能还会在太阳上大显身手。
这项研究发表于天体物理学杂志。
