一項簡單的望遠鏡形狀改變，可能使尋找外星生命的過程更接近地球。與傳統的圓形鏡面不同，一個新的概念主張使用一個長而薄的矩形鏡面，這樣可以更清晰地將類地行星與其恆星的耀眼光芒分開，這正是尋找「地球 2.0」所需的突破，尤其是在距離最近的類太陽恆星周圍。這一提案發表於《天文學與空間科學前沿》期刊，由倫斯勒理工學院的海蒂·紐伯格教授及其共同作者提出。
尋找真正的地球類似物意味著需要尋找液態水的跡象，這些跡象在中紅外線大約10微米的波長下最為明顯。在這個波長下，光學技術提出了一個硬性要求。為了在大約30光年的距離上區分一顆類地行星與其恆星，一個太空望遠鏡必須在約20米的範圍內收集光。當前最大的太空觀測器詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）只有6.5米，雖然這是工程上的一項壯舉，但在這種距離上仍然不足以將地球與太陽分開。
轉向可見光並未解決問題，反而引入了新的挑戰。在可見光範圍內，類太陽恆星的亮度超過類地行星的10億倍，使得抑制恆星光線的要求變得極其艱巨。天文學家探索的替代方案各自都面臨重重困難。比如，讓多個小型望遠鏡形成一個大型鏡面，這需要將它們的相對位置精確調校到典型分子尺度的精度。星影遮蔽的概念，即在望遠鏡前面數萬英里放置第二艘太空船來創造微型人造日食，則需要兩次發射和大量燃料來在目標之間移動。
根據紐伯格教授的說法，一條更簡單的路徑在當今的工程能力範圍內：將圓形鏡面更換為一個約1米乘20米的矩形鏡面，在與JWST相同的10微米波長下運行。這個長軸在一個方向上提供了關鍵的20米解析能力，足以在30光年的距離上將行星與其恆星分開。通過旋轉望遠鏡，可以確保在不同角度的行星不會被漏掉，從而充分利用這一高解析度。
這種方法能夠實現所需的解析度，並且無需像20米圓形主鏡面那樣的巨大部署複雜性，也不需要星影遮蔽的運營開銷。紐伯格認為，與其他領先的想法相比，這個概念並沒有明顯需要強烈技術發展的要求。該概念已經針對像假想的衍射干涉冠狀星系影像解決器（DICER）和JWST等設計進行了建模，以展示在中紅外波長下的可行性。
紐伯格及其同事估計，這種矩形望遠鏡在原則上可以找到約一半在30光年內繞著類太陽恆星運行的類地行星，並且能在不到三年的觀測內完成這一任務。如果平均每顆鄰近的類太陽恆星都有大約一顆類地世界，那麼這項調查將轉化為大約30顆在我們恆星附近的有前景的行星。
這些探測結果僅僅是個開始。後續觀測可以深入研究行星大氣中是否存在與生命相關的特徵，例如光合作用產生的氧氣。隨著最有希望目標的縮小，未來的任務甚至可以派遣探測器前往最近的候選行星，最終返回岩石表面的影像，或許還能發現生命存在的跡象。
這一想法雖然不尋常，將鏡面拉伸成20米的矩形而不是放大圓形，但這正是關鍵所在。正如紐伯格所指出的，堅持傳統使得清除解析度和恆星光抑制的雙重障礙變得困難。矩形的中紅外望遠鏡或許能提供最直接且技術上可行的路徑，來成像附近的藍色點，並回答距離我們僅幾十光年的地方是否存在類似我們的生命。
