寻找第二颗地球 美国首次全天域探测人类宜居行星

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  TESS的“前辈”开普勒望远镜发现的行星主要分为两大类:与地球大小类似或稍大点的“超级地球”、比太阳系的第八颗行星稍微小一点的“迷你海王星”。

  这些发现着实激动人心,最不可思议的就是开普勒望远镜首次发现了迷你太阳系的存在。在这些行星系统中,有可能多达6颗的行星簇拥围绕着一颗恒星旋转,但就算最外一颗行星的轨道也要比水星绕太阳的公转轨道更靠内。

  这个发现的重要之处在于,迷你太阳系是一种普遍存在的行星系统构型。如果你在夜空中随机指向一个类太阳的恒星,有50%的可能,它至少拥有一个比地球大,且公转轨道比水星更靠近太阳的行星。

  开普勒还发现了一些数量稀少却奇特的行星,比如一颗被称为KOI1843.03,这是一颗大小与地球相似,但离它的主星非常近的行星。但这颗行星并不适合人类生存,因为它白昼一侧的温度高达几千摄氏度。

  不过,开普勒望远镜的局限性也是显而易见的:它所监测的天区几乎保持不变,而这片区域只占到全天的1/400。NASA的下一个任务,即TESS项目,目标就是解决这个问题。

  据普林斯顿大学天体物理学家、TESS项目合作研究员乔舒亚·温(Joshua Winn)介绍,TESS将携带四台口径10厘米的望远镜入轨工作,这些望远镜的口径只有开普勒望远镜的十分之一。“这种设置看起来似乎有点奇怪——通常,更大的口径才是望远镜进步的方向,而不是越来越小。但是小口径望远镜的优势在于更大的视场。”相较于开普勒视场中仅有的那些亮星,TESS将观测到多得多的明亮恒星。

  “我们预计TESS将发现数以千计的系外行星,不过这些系外行星的主星普遍要比开普勒所发现系外行星的主星亮30倍左右。”

  TESS之后不久就要发射的是欧洲太空局(ESA)的CHEOPS。CHEOPS将搭载一台口径32厘米的望远镜,用于执行与TESS不同必发88但互补的观测任务。与TESS按照事先规划的方法进行大范围天区扫描的工作模式不同,CHEOPS专注于观测那些已有证据表明存在行星的单独恒星,并采集更精确的数据。

  在这之后,欧洲还有另一个空间望远镜计划,名为PLATO,计划于2026年发射。相比于它之前的所有望远镜,PLATO将会有更高的灵敏度和更长的观测覆盖时间。

  PLATO另一个比较重要的特点在于,其观测数据质量足够高,使得它可以检测到与恒星振荡相关的亮度变化。通过这项研究,人类就可以知道这颗恒星到底是刚开始它的聚变反应,还是已经运转了100亿年——这样就可以知道行星系统在宇宙时间尺度上是如何演化的了。

  现在,科学家们正在继续分析开普勒的观测数据;未来,TESS、CHEOPS还有PLATO,系外行星搜索项目的时间表早已排满。在充满未知的系外必发88官网行星领域,人类终于做好了继续前行的准备,蓄势待发。


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