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哈勃不能直接观测太阳，所以天文学家计划让它观测地球的卫星——月球，把它作为反光镜获得太阳光，并分离、研究金星凌日时透过金星大气的微量太阳辐射，这部分光谱带有行星大气的组成特征。这一观测所模仿的技术，早已在系外行星的研究中采用过：当气态巨行星经过其母恒星前（凌星）时，我们研究其大气。
哈勃通过月球反射观测金星凌日的示意图
当然，我们早已知道金星的大气组成，它上面也没有任何生命的迹象。但是，金星凌日可以测试该技术对发现遥远恒星的类地行星（某些还可能在宜居带中）的可能性——当它们凌日时会产生很微弱的特征光谱。由于金星的质量、大小都与地球非常接近，它是一个很好的测试样本。
天文学家将使用哈勃“武器库”中的多个仪器：高级巡天相机（ACS）、第三代广域相机（WFC3）、太空望远镜成像光谱仪（STIS），从紫外到近红外波段观测金星凌日。哈勃将拍摄图像和光谱，从中分析、获得金星大气的组成。
金星凌日之前、期间、之后，哈勃将用数小时观测月球，以比较数据。天文学家需要很长的观测时间，因为他们寻找的是非常暗弱的光谱信号：透过金星大气并经月球反射的阳光，仅占总量的十万分之一。
天文学家仅有一次观测凌日的机会，因此他们必须仔细规划如何实现研究目的。其中之一就是在2012.1.11对月球的试验性观测，结果就是本图。
哈勃观测点在月球的位置
在凌日期间，哈勃需要盯视同一个区域数小时以上。因为哈勃每96分钟绕地球一周，其中约40分钟的时间月球被地球遮住；所以天文学家在测试期希望确定，哈勃能持续精确对准同一个目标。
本世纪中，这是最后一次看到金星凌日的天象，下一次要等到2117年啦。金星凌日在8年间会出现2次，然后要等待100年以上。最近的一次凌日发生在2004年。
文/哈勃官网
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