Một nhóm các nhà khoa học đang phát triển một thiết bị "nhạy cảm với lượng tử" có thể chụp ảnh trực tiếp các ngoại hành tinh giống Trái Đất — một điều mà các nhà thiên văn học có xu hướng coi là quá khó đến mức gần như không thể.
Khả năng chụp ảnh bầu trời của con người đã được cải thiện vượt bậc kể từ khi phát minh ra kính thiên văn vào năm 1608. Mặc dù những hình ảnh đầu tiên trong số này không rõ nét, nhưng các nhà thiên văn học từ nhiều thế hệ trước đã có thể quan sát các miệng hố trên mặt trăng của chúng ta, xác định bốn mặt trăng của Sao Mộc và phát hiện ra một dải ánh sáng khuếch tán cong trên bầu trời — thứ mà chúng ta hiện biết là cấu trúc của Ngân Hà.
Nhưng các kính thiên văn hiện đại, như Kính thiên văn không gian James Webb (JWST), đã thực sự đưa lĩnh vực này tiến lên phía trước. Ví dụ, các kính thiên văn ngày nay dựa vào các thiết bị rất tinh vi được gọi là coronagraph để quan sát ánh sáng phát ra từ các vật thể quay quanh các ngôi sao sáng. "Các coronagraph hàng đầu hiện nay, chẳng hạn như vortex và coronagraph PIAA, là những thiết kế khéo léo", Nico Deshler, Tiến sĩ sinh viên tại Đại học Arizona và đồng tác giả của nghiên cứu mới, đã nói với Space.com.
"Một coronagraph là một công cụ được sử dụng trong thiên văn học để chặn hoặc ngăn chặn ánh sáng phát ra từ một vật thể rất sáng, như một ngôi sao, để lộ ra các vật thể mờ hơn xung quanh nó." Điều này cho phép các nhà khoa học phát hiện ra các vật thể mờ hơn một tỷ lần so với các ngôi sao mà chúng quay quanh.
Tuy nhiên, Deshler và các đồng nghiệp của ông tin rằng họ có thể đẩy coronagraph xa hơn nữa để chụp được hình ảnh trực tiếp của các thế giới xa xôi. "Nhóm của chúng tôi quan tâm rộng rãi đến các giới hạn cơ bản của cảm biến và phép đo lường do cơ học lượng tử áp đặt, đặc biệt là trong bối cảnh ứng dụng hình ảnh", Itay Ozer, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Maryland và là một trong những đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết với Space.com.
Ý tưởng là sử dụng các nguyên lý của cơ học lượng tử để vượt qua giới hạn độ phân giải của kính thiên văn hiện tại, cho phép các nhà khoa học chụp ảnh các vật thể nhỏ hơn hoặc gần nhau hơn so với những gì quang học truyền thống cho phép.
"Độ phân giải của kính thiên văn thường mô tả đặc điểm nhỏ nhất mà kính thiên văn có thể chụp một cách trung thực", Ozer cho biết. "Thang đo chiều dài nhỏ nhất này, được gọi là 'giới hạn nhiễu xạ', liên quan đến bước sóng của ánh sáng được phát hiện chia cho đường kính của kính thiên văn".
Điều này có nghĩa là để đạt được độ phân giải cao hơn, cần phải chế tạo các kính thiên văn lớn hơn. Tuy nhiên, việc phóng một kính thiên văn đủ lớn để vượt qua giới hạn nhiễu xạ cần thiết để chụp ảnh trực tiếp một ngoại hành tinh đặt ra nhiều loại thách thức khác nhau: chi phí phóng cao và độ phức tạp cực độ về mặt kỹ thuật.
"Về vấn đề này, việc phát triển các phương pháp chụp ảnh dưới nhiễu xạ là một mục tiêu quan trọng vì nó cho phép chúng ta mở rộng phạm vi các ngoại hành tinh có thể tiếp cận được khi xét đến những thách thức và hạn chế liên quan đến quan sát trên không gian", Deshler nói thêm. "Chúng tôi lấy cảm hứng từ việc khám phá những hàm ý của các giới hạn lý thuyết thông tin lượng tử mới tìm thấy này trong bối cảnh chụp ảnh ngoại hành tinh dưới nhiễu xạ, nơi nhiều ngoại hành tinh giống Trái Đất được cho là đang cư trú".
Do đó, nhóm nghiên cứu đã thiết kế một máy chụp vành nhật hoa "cấp lượng tử" có thể phân loại ánh sáng thu được từ kính thiên văn và cô lập tín hiệu yếu từ các ngoại hành tinh — ánh sáng thường bị ánh sáng chói của các ngôi sao chủ lấn át.
Khái niệm này dựa trên thực tế là các photon hoặc các hạt ánh sáng di chuyển theo các mô hình khác nhau được gọi là chế độ không gian. "Trong chụp ảnh thiên văn, vị trí của mỗi nguồn sáng trong trường nhìn của kính thiên văn kích thích các chế độ không gian quang học khác nhau", Ozer giải thích.
Bằng cách sử dụng một thiết bị quang học gọi là "bộ phân loại chế độ không gian", là một loạt các mặt nạ pha nhiễu xạ được thiết kế cẩn thận, nhóm nghiên cứu đã có thể tách ánh sáng tới, cho phép họ cô lập các photon đến từ ngoại hành tinh cụ thể bên dưới giới hạn nhiễu xạ phụ. "Khi ánh sáng tương tác với từng mặt nạ và lan truyền xuôi dòng qua bộ phân loại chế độ", Deshler cho biết, "trường quang học sẽ tự giao thoa với chính nó theo cách mà các photon trong mỗi chế độ không gian được định tuyến vật lý đến các vùng không chồng lấn khác nhau của không gian".
"Sự tương ứng giữa vị trí của các nguồn sáng và các chế độ không gian kích thích tương ứng của chúng là trọng tâm đối với […] việc vô hiệu hóa ánh sáng sao và phát hiện ra các ngoại hành tinh", Ozer nói thêm. "Theo cách này, chúng ta có thể hút các photon phát ra từ ngôi sao ra khỏi các photon phát ra từ ngoại hành tinh."
Điều này vượt xa việc xử lý kỹ thuật số một hình ảnh và loại bỏ ánh sáng sao sau khi thực tế — nói cách khác, nó loại bỏ ánh sáng sao trong miền quang học trước khi ánh sáng thậm chí đến được máy dò. "Trong các cuộc tìm kiếm ngoại hành tinh, một kính thiên văn được xoay để hướng trực tiếp đến một ngôi sao triển vọng, mà chúng tôi mô hình hóa như một nguồn sáng điểm", Deshler giải thích. "Theo sự liên kết này giữa ngôi sao và trục kính thiên văn, tất cả các photon phát ra từ cặp sao đến chế độ cơ bản [của kính thiên văn] — chế độ không gian cụ thể được kích thích khi nhìn vào một nguồn điểm trên trục".
Theo sự liên kết này, tất cả các photon phát ra từ cặp sao đến chế độ cơ bản. Bằng cách lọc ra chế độ này, Deshler, Ozer và các đồng nghiệp của họ đã có thể loại bỏ hiệu quả ánh sáng sao, chỉ để lộ ánh sáng từ ngoại hành tinh.
"Ánh sáng của ngoại hành tinh không liên kết với trục kính thiên văn và kích thích một chế độ không gian khác với ngôi sao", Ozer cho biết. "Phương pháp của chúng tôi bảo tồn càng nhiều photon nguyên sơ không bị ô nhiễm từ ngoại hành tinh càng tốt, những photon này mang theo tất cả thông tin có sẵn."
Trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu bắt đầu chứng minh rằng thiết bị của họ có thể phát hiện ra các ngoại hành tinh nằm cực kỳ gần các ngôi sao chủ của chúng — gần hơn so với giới hạn độ phân giải thông thường cho phép. Họ đã thử nghiệm nó bằng cách sử dụng hai điểm sáng: một điểm sáng để đại diện cho ngôi sao và một điểm mờ hơn nhiều để mô phỏng một ngoại hành tinh. Bằng cách di chuyển dần ánh sáng mờ hơn và ghi lại hình ảnh thu được, họ đánh giá mức độ thiết bị có thể định vị ngoại hành tinh tốt như thế nào.
Họ phát hiện ra rằng khi ngoại hành tinh nhân tạo ở rất gần ngôi sao — ít hơn một phần mười giới hạn tách biệt của các kính thiên văn hiện tại — hầu hết các photon của nó đều bị lọc ra cùng với ánh sáng của ngôi sao. Tuy nhiên, ở khoảng cách lớn hơn, tín hiệu của ngoại hành tinh trở nên rõ ràng hơn, vượt lên trên nhiễu nền và phù hợp với các dự đoán lý thuyết.
Ngoài ra, bằng cách thiết lập ngôi sao sáng hơn hành tinh 1.000 lần và phân tích hình ảnh bằng bộ ước tính khả năng tối đa, nhóm nghiên cứu đã đạt được kết quả trong phạm vi vài phần trăm giới hạn lý thuyết trên nhiều vị trí hành tinh dưới nhiễu xạ.
"Đây là một minh chứng về nguyên tắc cho thấy các máy chụp ảnh vành nhật hoa phân loại chế độ không gian có thể cung cấp quyền truy cập vào các ngoại hành tinh dưới nhiễu xạ sâu nằm ngoài tầm với của các hệ thống hiện đại", Deshler cho biết. "Chúng tôi hy vọng rằng phương pháp này có thể cho phép các nhà thiên văn học mở rộng ranh giới của các ngoại hành tinh có thể tiếp cận bằng hình ảnh trực tiếp".
Nhóm nghiên cứu cho biết công nghệ cần thiết để xây dựng và triển khai máy chụp ảnh vành nhật hoa được tối ưu hóa lượng tử của họ đã tồn tại. Hiện họ đang nỗ lực tinh chỉnh thiết bị thành một hệ thống có thể triển khai đáp ứng các mục tiêu về hiệu suất.
"Hạn chế chính là độ trung thực của máy phân loại chế độ", Ozer giải thích. "Trong phòng thí nghiệm, chúng tôi đo 'độ tinh khiết' của các chế độ thông qua một phép đo gọi là ma trận nhiễu xuyên âm, mô tả sự rò rỉ photon không mong muốn xảy ra giữa các chế độ độc lập. Nhiễu xuyên âm phần lớn là do các khiếm khuyết trong sản xuất và các sai lệch nhỏ trong thí nghiệm. Để chụp ảnh thành công các Ngoại Trái Đất, […] máy phân loại chế độ phải cô lập từng photon trong chế độ cơ bản với độ chính xác hơn một phần tỷ nếu ngoại hành tinh được phân giải."
Câu chuyện liên quan:
— Nghi ngờ về dấu hiệu của sự sống ngoài hành tinh trên ngoại hành tinh K2-18b đang gia tăng: 'Đây là bằng chứng về quá trình khoa học đang diễn ra'
— Kính viễn vọng không gian James Webb phát hiện thấy nước trong không khí của ngoại hành tinh 'dưới Sao Hải Vương' kỳ lạ
— Các mô phỏng cho thấy sét đánh vào thế giới ngoài hành tinh có thể không tạo ra sự sống
Nhóm nghiên cứu cho biết sản xuất chính xác là cần thiết để chế tạo mặt nạ pha chất lượng cao có thể đáp ứng các yêu cầu "giao tiếp chéo" này. "Chúng tôi hình dung việc sử dụng các kỹ thuật tiên tiến, chẳng hạn như quang khắc, sản xuất bồi đắp hoặc gia công vi mô, để chế tạo các bề mặt nhiễu xạ cực kỳ chính xác", Deshler cho biết.
Cặp đôi này hy vọng một ngày nào đó công nghệ này sẽ cung cấp dữ liệu bổ sung cho các sứ mệnh kính thiên văn hàng đầu trong tương lai như Đài quan sát Thế giới có thể sống, một dự án kế nhiệm được đề xuất của Kính viễn vọng Không gian Hubble, JWST và Kính viễn vọng Không gian Nancy Grace Roman.
"Hình ảnh trực tiếp là một trong số ít các chiến lược quan sát có thể đo quang phổ bước sóng của một ngoại hành tinh", Ozer giải thích. "Đổi lại, quang phổ này có thể chứa các manh mối về thành phần khí quyển của một ngoại hành tinh và tiết lộ các dấu hiệu sinh học hóa học tiềm ẩn".
"Chúng tôi hình dung rằng các máy chụp vành nhật hoa được điều khiển bằng máy phân loại chế độ có thể tăng cường bộ công cụ thiên văn học và cho phép mô tả tốt hơn các ngoại hành tinh dưới nhiễu xạ", Deshler nói thêm. "Tuy nhiên, độ khó của việc phát hiện ra ngoại hành tinh đòi hỏi phải có sự xác thực chéo với nhiều kỹ thuật quan sát như quá cảnh, đo vận tốc và thấu kính vi hấp dẫn. Do đó, công nghệ này không phải là giải pháp phù hợp cho mọi trường hợp."
Nghiên cứu này đã được công bố vào ngày 22 tháng 4 trên tạp chí Optica.
Khả năng chụp ảnh bầu trời của con người đã được cải thiện vượt bậc kể từ khi phát minh ra kính thiên văn vào năm 1608. Mặc dù những hình ảnh đầu tiên trong số này không rõ nét, nhưng các nhà thiên văn học từ nhiều thế hệ trước đã có thể quan sát các miệng hố trên mặt trăng của chúng ta, xác định bốn mặt trăng của Sao Mộc và phát hiện ra một dải ánh sáng khuếch tán cong trên bầu trời — thứ mà chúng ta hiện biết là cấu trúc của Ngân Hà.
Nhưng các kính thiên văn hiện đại, như Kính thiên văn không gian James Webb (JWST), đã thực sự đưa lĩnh vực này tiến lên phía trước. Ví dụ, các kính thiên văn ngày nay dựa vào các thiết bị rất tinh vi được gọi là coronagraph để quan sát ánh sáng phát ra từ các vật thể quay quanh các ngôi sao sáng. "Các coronagraph hàng đầu hiện nay, chẳng hạn như vortex và coronagraph PIAA, là những thiết kế khéo léo", Nico Deshler, Tiến sĩ sinh viên tại Đại học Arizona và đồng tác giả của nghiên cứu mới, đã nói với Space.com.
"Một coronagraph là một công cụ được sử dụng trong thiên văn học để chặn hoặc ngăn chặn ánh sáng phát ra từ một vật thể rất sáng, như một ngôi sao, để lộ ra các vật thể mờ hơn xung quanh nó." Điều này cho phép các nhà khoa học phát hiện ra các vật thể mờ hơn một tỷ lần so với các ngôi sao mà chúng quay quanh.
Tuy nhiên, Deshler và các đồng nghiệp của ông tin rằng họ có thể đẩy coronagraph xa hơn nữa để chụp được hình ảnh trực tiếp của các thế giới xa xôi. "Nhóm của chúng tôi quan tâm rộng rãi đến các giới hạn cơ bản của cảm biến và phép đo lường do cơ học lượng tử áp đặt, đặc biệt là trong bối cảnh ứng dụng hình ảnh", Itay Ozer, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Maryland và là một trong những đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết với Space.com.
Ý tưởng là sử dụng các nguyên lý của cơ học lượng tử để vượt qua giới hạn độ phân giải của kính thiên văn hiện tại, cho phép các nhà khoa học chụp ảnh các vật thể nhỏ hơn hoặc gần nhau hơn so với những gì quang học truyền thống cho phép.
"Độ phân giải của kính thiên văn thường mô tả đặc điểm nhỏ nhất mà kính thiên văn có thể chụp một cách trung thực", Ozer cho biết. "Thang đo chiều dài nhỏ nhất này, được gọi là 'giới hạn nhiễu xạ', liên quan đến bước sóng của ánh sáng được phát hiện chia cho đường kính của kính thiên văn".
Điều này có nghĩa là để đạt được độ phân giải cao hơn, cần phải chế tạo các kính thiên văn lớn hơn. Tuy nhiên, việc phóng một kính thiên văn đủ lớn để vượt qua giới hạn nhiễu xạ cần thiết để chụp ảnh trực tiếp một ngoại hành tinh đặt ra nhiều loại thách thức khác nhau: chi phí phóng cao và độ phức tạp cực độ về mặt kỹ thuật.
"Về vấn đề này, việc phát triển các phương pháp chụp ảnh dưới nhiễu xạ là một mục tiêu quan trọng vì nó cho phép chúng ta mở rộng phạm vi các ngoại hành tinh có thể tiếp cận được khi xét đến những thách thức và hạn chế liên quan đến quan sát trên không gian", Deshler nói thêm. "Chúng tôi lấy cảm hứng từ việc khám phá những hàm ý của các giới hạn lý thuyết thông tin lượng tử mới tìm thấy này trong bối cảnh chụp ảnh ngoại hành tinh dưới nhiễu xạ, nơi nhiều ngoại hành tinh giống Trái Đất được cho là đang cư trú".
Do đó, nhóm nghiên cứu đã thiết kế một máy chụp vành nhật hoa "cấp lượng tử" có thể phân loại ánh sáng thu được từ kính thiên văn và cô lập tín hiệu yếu từ các ngoại hành tinh — ánh sáng thường bị ánh sáng chói của các ngôi sao chủ lấn át.
Khái niệm này dựa trên thực tế là các photon hoặc các hạt ánh sáng di chuyển theo các mô hình khác nhau được gọi là chế độ không gian. "Trong chụp ảnh thiên văn, vị trí của mỗi nguồn sáng trong trường nhìn của kính thiên văn kích thích các chế độ không gian quang học khác nhau", Ozer giải thích.
Bằng cách sử dụng một thiết bị quang học gọi là "bộ phân loại chế độ không gian", là một loạt các mặt nạ pha nhiễu xạ được thiết kế cẩn thận, nhóm nghiên cứu đã có thể tách ánh sáng tới, cho phép họ cô lập các photon đến từ ngoại hành tinh cụ thể bên dưới giới hạn nhiễu xạ phụ. "Khi ánh sáng tương tác với từng mặt nạ và lan truyền xuôi dòng qua bộ phân loại chế độ", Deshler cho biết, "trường quang học sẽ tự giao thoa với chính nó theo cách mà các photon trong mỗi chế độ không gian được định tuyến vật lý đến các vùng không chồng lấn khác nhau của không gian".
"Sự tương ứng giữa vị trí của các nguồn sáng và các chế độ không gian kích thích tương ứng của chúng là trọng tâm đối với […] việc vô hiệu hóa ánh sáng sao và phát hiện ra các ngoại hành tinh", Ozer nói thêm. "Theo cách này, chúng ta có thể hút các photon phát ra từ ngôi sao ra khỏi các photon phát ra từ ngoại hành tinh."

Điều này vượt xa việc xử lý kỹ thuật số một hình ảnh và loại bỏ ánh sáng sao sau khi thực tế — nói cách khác, nó loại bỏ ánh sáng sao trong miền quang học trước khi ánh sáng thậm chí đến được máy dò. "Trong các cuộc tìm kiếm ngoại hành tinh, một kính thiên văn được xoay để hướng trực tiếp đến một ngôi sao triển vọng, mà chúng tôi mô hình hóa như một nguồn sáng điểm", Deshler giải thích. "Theo sự liên kết này giữa ngôi sao và trục kính thiên văn, tất cả các photon phát ra từ cặp sao đến chế độ cơ bản [của kính thiên văn] — chế độ không gian cụ thể được kích thích khi nhìn vào một nguồn điểm trên trục".
Theo sự liên kết này, tất cả các photon phát ra từ cặp sao đến chế độ cơ bản. Bằng cách lọc ra chế độ này, Deshler, Ozer và các đồng nghiệp của họ đã có thể loại bỏ hiệu quả ánh sáng sao, chỉ để lộ ánh sáng từ ngoại hành tinh.
"Ánh sáng của ngoại hành tinh không liên kết với trục kính thiên văn và kích thích một chế độ không gian khác với ngôi sao", Ozer cho biết. "Phương pháp của chúng tôi bảo tồn càng nhiều photon nguyên sơ không bị ô nhiễm từ ngoại hành tinh càng tốt, những photon này mang theo tất cả thông tin có sẵn."
Trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu bắt đầu chứng minh rằng thiết bị của họ có thể phát hiện ra các ngoại hành tinh nằm cực kỳ gần các ngôi sao chủ của chúng — gần hơn so với giới hạn độ phân giải thông thường cho phép. Họ đã thử nghiệm nó bằng cách sử dụng hai điểm sáng: một điểm sáng để đại diện cho ngôi sao và một điểm mờ hơn nhiều để mô phỏng một ngoại hành tinh. Bằng cách di chuyển dần ánh sáng mờ hơn và ghi lại hình ảnh thu được, họ đánh giá mức độ thiết bị có thể định vị ngoại hành tinh tốt như thế nào.
Họ phát hiện ra rằng khi ngoại hành tinh nhân tạo ở rất gần ngôi sao — ít hơn một phần mười giới hạn tách biệt của các kính thiên văn hiện tại — hầu hết các photon của nó đều bị lọc ra cùng với ánh sáng của ngôi sao. Tuy nhiên, ở khoảng cách lớn hơn, tín hiệu của ngoại hành tinh trở nên rõ ràng hơn, vượt lên trên nhiễu nền và phù hợp với các dự đoán lý thuyết.
Ngoài ra, bằng cách thiết lập ngôi sao sáng hơn hành tinh 1.000 lần và phân tích hình ảnh bằng bộ ước tính khả năng tối đa, nhóm nghiên cứu đã đạt được kết quả trong phạm vi vài phần trăm giới hạn lý thuyết trên nhiều vị trí hành tinh dưới nhiễu xạ.
"Đây là một minh chứng về nguyên tắc cho thấy các máy chụp ảnh vành nhật hoa phân loại chế độ không gian có thể cung cấp quyền truy cập vào các ngoại hành tinh dưới nhiễu xạ sâu nằm ngoài tầm với của các hệ thống hiện đại", Deshler cho biết. "Chúng tôi hy vọng rằng phương pháp này có thể cho phép các nhà thiên văn học mở rộng ranh giới của các ngoại hành tinh có thể tiếp cận bằng hình ảnh trực tiếp".
Nhóm nghiên cứu cho biết công nghệ cần thiết để xây dựng và triển khai máy chụp ảnh vành nhật hoa được tối ưu hóa lượng tử của họ đã tồn tại. Hiện họ đang nỗ lực tinh chỉnh thiết bị thành một hệ thống có thể triển khai đáp ứng các mục tiêu về hiệu suất.
"Hạn chế chính là độ trung thực của máy phân loại chế độ", Ozer giải thích. "Trong phòng thí nghiệm, chúng tôi đo 'độ tinh khiết' của các chế độ thông qua một phép đo gọi là ma trận nhiễu xuyên âm, mô tả sự rò rỉ photon không mong muốn xảy ra giữa các chế độ độc lập. Nhiễu xuyên âm phần lớn là do các khiếm khuyết trong sản xuất và các sai lệch nhỏ trong thí nghiệm. Để chụp ảnh thành công các Ngoại Trái Đất, […] máy phân loại chế độ phải cô lập từng photon trong chế độ cơ bản với độ chính xác hơn một phần tỷ nếu ngoại hành tinh được phân giải."
Câu chuyện liên quan:
— Nghi ngờ về dấu hiệu của sự sống ngoài hành tinh trên ngoại hành tinh K2-18b đang gia tăng: 'Đây là bằng chứng về quá trình khoa học đang diễn ra'
— Kính viễn vọng không gian James Webb phát hiện thấy nước trong không khí của ngoại hành tinh 'dưới Sao Hải Vương' kỳ lạ
— Các mô phỏng cho thấy sét đánh vào thế giới ngoài hành tinh có thể không tạo ra sự sống
Nhóm nghiên cứu cho biết sản xuất chính xác là cần thiết để chế tạo mặt nạ pha chất lượng cao có thể đáp ứng các yêu cầu "giao tiếp chéo" này. "Chúng tôi hình dung việc sử dụng các kỹ thuật tiên tiến, chẳng hạn như quang khắc, sản xuất bồi đắp hoặc gia công vi mô, để chế tạo các bề mặt nhiễu xạ cực kỳ chính xác", Deshler cho biết.
Cặp đôi này hy vọng một ngày nào đó công nghệ này sẽ cung cấp dữ liệu bổ sung cho các sứ mệnh kính thiên văn hàng đầu trong tương lai như Đài quan sát Thế giới có thể sống, một dự án kế nhiệm được đề xuất của Kính viễn vọng Không gian Hubble, JWST và Kính viễn vọng Không gian Nancy Grace Roman.
"Hình ảnh trực tiếp là một trong số ít các chiến lược quan sát có thể đo quang phổ bước sóng của một ngoại hành tinh", Ozer giải thích. "Đổi lại, quang phổ này có thể chứa các manh mối về thành phần khí quyển của một ngoại hành tinh và tiết lộ các dấu hiệu sinh học hóa học tiềm ẩn".
"Chúng tôi hình dung rằng các máy chụp vành nhật hoa được điều khiển bằng máy phân loại chế độ có thể tăng cường bộ công cụ thiên văn học và cho phép mô tả tốt hơn các ngoại hành tinh dưới nhiễu xạ", Deshler nói thêm. "Tuy nhiên, độ khó của việc phát hiện ra ngoại hành tinh đòi hỏi phải có sự xác thực chéo với nhiều kỹ thuật quan sát như quá cảnh, đo vận tốc và thấu kính vi hấp dẫn. Do đó, công nghệ này không phải là giải pháp phù hợp cho mọi trường hợp."
Nghiên cứu này đã được công bố vào ngày 22 tháng 4 trên tạp chí Optica.