羅曼太空望遠鏡可能揭示 10 萬個隱藏世界，改變我們對銀河系行星的認知
NASA 羅曼太空望遠鏡（Nancy Grace Roman Space Telescope）預定把搜尋系外行星推進至前所未有的規模。NASA 與團隊的模擬與預測，有望發現約 10 萬顆尚未確認的世界，遠超過 NASA 與其他觀測設備累積發現近 6,300 顆系外行星。
羅曼探索區域比以往更廣，過去多數系外行星是於距地球較近的銀河鄰居發現，羅曼可將視野延伸至銀河系隆起處的核球（galactic bulge）區及更遠方的恆星群，讓科學家跨不同銀河環境比較行星系統。
▲ 已知系外行星座標圖。羅曼搜尋目標是填補右下角的空缺。
羅曼觀測策略結合兩種互補的方法：凌日法與微引力透鏡法。凌日法監測恆星亮度短暫下降偵測行星經過跡象，可發現約 10 萬顆行星，特別擅長偵測大型、極高溫且公轉週期短的行星，因會造成較明顯且頻繁的亮度變化。微引力透鏡法則可再找出超過千顆行星，特別適合尋找距母星較遠的系統（包括類似太陽系的結構），且能偵測到接近地球或火星大小的世界。
任務重點之一，觀測銀河隆起附近與更遠處的恆星族群。這些區域長期缺乏系外行星資料，但可能蘊含關鍵線索，有助理解行星如何於不同化學環境形成。科學家指出，恆星蘊含重元素多寡，可能會影響行星數量與類型；重元素較多恆星，往往更容易擁有行星，尤其是巨行星。羅曼將觀測數億顆遙遠恆星，提供比鄰近區域更廣泛的比較基準。
▲ 藝術家描繪羅曼太空望遠鏡巡天涵蓋區域的概念圖。
除了搜尋新世界，羅曼也可能為數千顆已發現的凌日行星提供大範圍大氣與氣候資訊。雖然無法像詹姆斯·韋伯太空望遠鏡深度化學分析單一行星，但紅外線觀測可追蹤熱木星等高溫巨行星的亮度變化，推估行星熱分布、日夜溫差與大氣風場與熱循環。這些大規模統計資料將補足韋伯與其他任務的個別深入觀測。
科學家也視羅曼為理解地球起源的重要工具。研究員推測，太陽系可能在距銀河中心更近的位置形成，之後才逐漸移到目前約 27,000 光年處。若羅曼能在不同銀河區域系統性比較恆星與行星，有助釐清類似太陽系的行星系統究竟有多普遍。所有羅曼蒐集資料都會公開，讓研究者與公民科學家能一起參與。
（圖片來源：NASA）