本文转自:北京邮电大学出版人们正在以惊人的迅猛步伐不断发现系外行星。|无处不在的系外行星( 五 )


生命行星的普遍性如何?
本文转自:北京邮电大学出版人们正在以惊人的迅猛步伐不断发现系外行星。|无处不在的系外行星
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由于地球是目前唯一已知的生命行星样本 , 因而迄今我们仍然缺乏数据 , 还不能给出这个深刻问题的答案 , 尽管“开普勒”探测器发现较小行星在宇宙中极其普遍 , 让我们有理由对此感到乐观 。 生命的原料——有机分子——也已经在恒星际空间中被发现 , 这一事实也令人振奋 。 在银河系中至少有1000亿颗恒星 , 而在可观测宇宙中有着超过1000亿个星系 , 因此肯定在某处有地外生命存在 。 实际上我们是在期望 , 在太阳周围30光年以内有生命行星存在 , 这样 , 未来的望远镜就可以研究它们的大气 , 帮助我们推测出一些外星生物学知识 。
迄今所发现的系外行星给我们的最大启示是什么?
天文学家已经发现了许多系外行星 , 它们覆盖了可探测到的全部质量、尺寸、轨道和系统结构 。 行星形成涉及到一些随机过程 , 行星可以从诞生时的初始轨道发生迁移 。 我们已经了解到 , 在物理学和化学法则的允许范围内 , 对于系外行星 , 一切皆有可能 。
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继“开普勒”任务之后 , NASA和ESA的后续计划是什么?
经过一番激烈竞争 , 一项系外行星观测任务被纳入了NASA的“探索者计划” , 并获得了2亿美元的投资额度 。 在天体物理学类别中 , 有两项候选任务得到了认真考虑 , 而NASA选择了TESS , 即“凌星系外行星卫星” 。 该项目将进行全天巡天以搜索环绕明亮恒星运转的凌星超级地球 , 由我在麻省理工学院的同事GeorgeRicker领导 。 计划发射时间是2017年 。
欧洲空间局(ESA)也选择了一项将于2017年升空的凌星行星搜索望远镜——CHEOPS(系外行星特征卫星) 。 它将对高亮度恒星采用高精度测光技术 , 在已被视向速度观测所发现的行星中搜索未知的凌星行星 。 ESA还将审查EChO(系外行星特征天文台)项目 , 它是一台设计用于研究系外行星大气的空间望远镜 。
近期 , NASA宣布将审查两架不同空间望远镜的概念设计 , 它们都能够直接拍摄系外行星 。 这些任务将获得10亿美元以下的投资额度 , 尽管目前预算紧张 , 但它们有可能在下个十年中完工 。 人们终将拍摄地球尺寸的系外行星 , 并获取其光谱 , 以找寻生命活动的标志性气体的信号 , 在为这一雄心壮志研发关键技术的同时 , 上述项目将首先拍摄大型系外行星 。
业余天文学家可以提供哪些帮助?
通过筛查数据和进行望远镜观测 , 业余爱好者可以为搜寻系外行星提供帮助 。 只需一台计算机和互联网 , 全世界有25万名爱好者正通过Planethunters.org网站 , 从“开普勒”项目的公开数据中寻找凌星现象 。 这些公众科学家已经发现了20颗有希望的候选系外行星 , 并有1颗已获得确认 。
利用配备CCD相机的小型望远镜 , 业余爱好者也可以帮助搜寻凌星系外行星和微引力透镜行星 。 对于凌星观测 , 最佳策略是监视那些已知有系外行星存在 , 但不清楚其是否为凌星行星的恒星 。 尽管一颗行星凌星的可能性很低 , 但是明亮恒星周围的每一颗凌星行星都具有很高的科学价值 , 值得我们对所有这些行星都展开后续的凌星观测 。 下面两个网址开列了它们的凌星时刻 , 并讨论了所需装备和软件:
http://transitsearch.org和http://brucegary.net/book_EOA/x.htm
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