美国宇航局的开普勒太空望远镜花费了近十年的时间从我们的太阳系向外观测银河系的系外行星，现在它正通过转回并拍摄一张家园的照片来慢慢进入退役状态。如果 12 月 10 日您在摩羯座附近观看，这艘年迈而令人尊敬的飞船将从大约 1 亿英里外回望。
为了提高人们对这次活动的认识并作为一种致敬，一些天文学家发起了一项“#waveatkepler”社交媒体活动，希望世界各地的人们暂停一下，抬头向这颗自 2009 年发射以来彻底改变了天文学的太空望远镜致敬，因为它一直在寻找类似地球的系外行星。从开普勒号发现的数千个世界中，天文学家不仅找到了一些可能与地球相似的世界；他们还得出了一些意义深远的结论。例如，我们现在知道，平均而言，我们星系中的每颗恒星都有一颗行星，而典型的世界似乎比地球大，但比海王星小——这种行星在我们自己的太阳系中奇怪地不存在。但是，在完成了所有这些工作之后，由于硬件故障，开普勒号已经到了生命的尽头。一项名为“K2”的任务扩展设计了新的方法来操作这艘残破的飞船，使其获得了暂时的喘息机会。但是，随着燃料供应的减少，旅程现在即将结束。美国宇航局的任务规划人员预计，开普勒号的寿命将在六个月到一年内结束。
“开普勒号一直都在寻找像地球一样的行星，”西华盛顿大学的博士后研究员、#waveatkepler 推广活动的联合创始人詹姆斯·达文波特说。“它将做的最后一件事之一是转身，碰巧捕捉到一张家园的照片——它一直都在寻找的东西。”
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但这张照片不会是你打印出来挂在墙上的东西，达文波特说。就像智能手机拍摄的太阳过度曝光的照片一样，开普勒号拍摄的地球照片会变成一个明亮的光斑。事实上，他补充说，“开普勒号可能是拍摄这张照片最糟糕的设置。” 这台望远镜的设计目的是寻找距离数千光年远的恒星周围的行星，因此它具有较长的曝光时间——每次拍摄 30 分钟——以尽可能多地吸收微弱的光线。它还具有非常大的视野，这意味着它可以一次拍摄许多恒星，但这种广阔的视角是有代价的—— resulting 图片是低分辨率和粗糙的。因此，在开普勒号的大部分任务中，它的科学家故意避免将望远镜指向我们太阳系的行星，认为它们只会是明亮的麻烦。那么，为什么现在还要拍摄地球的照片呢？
这张行星际魅影照片的很多方面都归结于巧合，以及开普勒号不仅仅用于研究系外行星这一事实。美国宇航局已经决定在 12 月 10 日将开普勒号的相机指向其轨道的前方，以寻找超新星；地球碰巧会在几天内作为奖励进入视野。之所以发生这种“照片轰炸”，是因为开普勒号处于一个地球拖尾轨道中，这意味着它缓慢地跟随地球绕太阳运行，逐渐螺旋式地远离我们的星球。它通常会背对我们，朝向它已经走过的路径，面对一个地球上的天文学家只能在黄昏时短暂扫描的方向，因为受到日光的影响。12 月 7 日，美国宇航局的天文学家将切换相机，使其向前看，允许他们在晚上从地面观测同一片天空。在接下来的 80 天里，开普勒号和地面望远镜将监测超过 9,000 个星系，预计将收获 15 到 40 个超新星。在最初的两天里，地球将位于开普勒号的视野中。“我们有机会看看地球，虽然这不是我们做出决定的原因，但我们从 K2 中获得了很多意外的科学结果，”美国宇航局艾姆斯研究中心的 K2 项目科学家杰西·多特森说。
开普勒号拍摄的地球照片可能不会告诉我们太多，而且可能还需要几十年才能直接拍摄到系外地球的图像。尽管如此，根据耶鲁大学的天体物理学家格雷戈里·劳克林（他使用开普勒号的数据，但不是 K2 团队的成员）的说法，这台望远镜的告别拍摄可能是未来天文学家可能捕获的首批类地行星图像的一些初步预览。“我们获得的第一张系外行星图像将具有类似的低分辨率，并且令人沮丧地有些模糊不清，”他说。“有趣的是，如果我们不知道这张照片拍摄的是地球，那么对于所看到的内容可能会有很多不同的解释。”
在拍摄快照之前，K2 团队将额外获取 10 个小时的数据，观察地球在开普勒号探测器中的单条像素上移动。这些信息可以帮助天文学家将我们星球不断变化的亮度与其旋转速度（即其昼夜长度）相关联。多特森认为这不会是令人震惊的，但可能会很有趣。“如果你想象一下你眯着眼睛看地球，”多特森说。“如果你从这一侧看它，它会比你六个小时后从另一侧看它更亮。这就是我们将要获得的信息级别。” 跟踪一些遥远的系外地球上类似的亮度变化最终也可以揭示其昼夜长度。
尽管这张信息量极少的图像可能显得微不足道，但这只是我们世界从深空获得的漫长冥想景观中的最新一张。天文学家卡尔·萨根曾倡导用旅行者 1 号太空探测器从 40 多亿英里外拍摄类似的图片，当时它正在飞越冥王星轨道，踏上离开我们太阳系的旅程。最终的“暗淡蓝点”图像在全世界引起了共鸣，成为迄今为止地球在浩瀚宇宙中微不足道地位的最清晰表达，并且是达文波特成长过程中的灵感。“你认识的每一个人，曾经发生过的每一场战争，每一个曾经活过又死去的人都存在于那个小点上，”他引用萨根自己关于这幅令人谦卑的图像的想法说。“这其中有些诗意。”
2013 年，当卡西尼号轨道飞行器从土星处转开，拍摄地球快照时，全世界都向它挥手致意。2014 年，“好奇号”探测器从火星表面捕捉到了地球及其卫星的景象。当然，最接近家园的是 1968 年“阿波罗 8 号”宇航员从月球轨道拍摄的“地出”照片。多特森说，回顾你来自哪里是一种非正式的“美国宇航局传统”。“这只是让一切形成一个完整的循环。”
反过来，这一景象也是一个充满诗意的提醒，即“我们都在这个星球上，”美国宇航局戈达德太空飞行中心的行星科学家艾琳·瑞安说，她与达文波特共同创立了#waveatkepler 活动。这种诗意也引起了其他天文学家的共鸣。“当你挥手并向太空张望时，想到那时有东西也在回望你，这真是令人着迷，”劳克林说。在地球“照片轰炸”开普勒号几个月后，当数据最终下载完成时，图像将显示一颗位于 1 亿英里外的低分辨率、粗糙、朴实的行星——隐藏着一个仰望天空并挥手的人们的世界。