本文转自:文汇客户端浩渺宇宙中|寻找“第二地球”,人类派出了这些搜寻系外行星的“眼睛”
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浩渺宇宙中 , 地球是人类迄今所知唯一拥有生命的行星 。 在银河系的千亿恒星中 , 有没有类似地球的行星也存在有生命?或者会不会有宜居的类地行星 , 可以成为人类在地球以外的第二个家园?
进入21世纪 , 面对地球上人口爆炸、气候变化、资源耗竭等一系列生存挑战 , 伴随深空探测技术的发展 , 人类开始尝试大面积搜索宇宙中的类地行星 。
迄今为止 , 人类已进行过这些“星口普查”的尝试 。
开普勒太空望远镜
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▲开普勒太空望远镜观测示意图 。 (来源:NASA网站)
NASA设计用以发现类地行星的太空望远镜 。 它于2009年发射升空 , 是人类探索太阳系外行星的一个重要里程碑 。
开普勒任务是在绕行太阳的轨道上 , 观测十多万颗恒星的光度 , 检测是否有行星凌星的现象(以“凌星法”搜寻行星) 。 为了尊崇德国天文学家约翰内斯·开普勒 , 它被称为开普勒太空望远镜 。
开普勒是NASA低成本发现计划的一项任务 。 可惜的是 , 开普勒仅升空四年就发生重大故障 , 最终于2018年开启休眠模式 。 在近十年的搜索过程中 , 开普勒已经扫描了超过15万颗恒星 , 发现了4000多颗已被确认的系外行星和潜在的行星候选者 。
【本文转自:文汇客户端浩渺宇宙中|寻找“第二地球”,人类派出了这些搜寻系外行星的“眼睛”】凌日系外行星勘测卫星
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▲TESS插画(来源:NASA网站)
凌日系外行星勘测卫星(TESS)是NASA最新的系外行星搜寻项目 , 以接替开普勒太空望远镜 。 根据任务计划 , TESS要对至少20万颗恒星进行观察 , 最终能发现围绕在明亮恒星周围的数千颗新的短周期系外行星 。
2018年4月 , TESS搭乘SpaceX公司的猎鹰9号火箭成功发射升空 。 它高1.5米 , 太阳能帆板收起时直径约1.3米 , 重363千克 , 比大多数太空探测卫星小巧 , 其尺寸介于一台冰箱与一台“洗衣烘干一体机”之间 。
2019年7月 , TESS发现了73光年外的3颗太阳系外行星 , 其大小介于地球和海王星之间 。 太阳系内没有此类行星 , 研究人员认为 , 新研究填补了行星形成过程中“缺失的一环” 。
基奥普斯系外行星表征卫星
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▲CHEOPS望远镜艺术示意图 。 (来源:欧空局网站)
基奥普斯系外行星表征卫星(CHEOPS)望远镜由欧洲空间局于2019年在法属圭亚那欧洲航天发射中心发射升空 。 其任务是对开普勒和TESS等早期太空望远镜发现的遥远系外行星进行详细的后续观测研究 。
这是第一个致力于研究已知附近有系外行星的明亮恒星的任务 , 以便在行星经过其主恒星前时对行星的大小进行高精度观测 。 它所配备的仪器光度测量能力达到20ppm 。 专注于超级地球到海王星大小范围内的行星 , 它获得的数据能够推导出行星的体积密度 。
今年1月 , CHEOPS望远镜发现了一颗橄榄球形的系外行星 。 这颗编号为WASP-103b的行星位于大力神座 , 其大小几乎是木星两倍 , 质量是木星的1.5倍 , 它绕主星运行的周期不到24小时 。 WASP-103b的主星比太阳大1.7倍 , 这颗行星已经被它的主星的强大引力变成了橄榄球形 。
作者:许琦敏
责任编辑:任荃
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