发布时间:2018-04-04 14:22 原文链接: 美将发射新一代系外行星探测器

  一架新的探测器将寻找围绕红矮星运行的岩石系外行星,就像这位艺术家所描绘的那样。图片来源:ESO

  本报讯 多亏了美国宇航局(NASA)的开普勒空间望远镜,我们知道自己的星系中充满了系外行星。如今,新一代的系外行星“猎人”将在离家更近的地方寻找这些岩石的世界。

  9年以来,开普勒空间望远镜在太空中发现了超过2600颗经过确认的系外行星,这意味着银河系中可能有数千亿颗系外行星。这些新的努力贡献了大量和地球大小类似的行星,它们的组成、大气和气候——这些因素决定其是否适宜生命存在——很值得进行研究。而肩负这一使命的是凌日系外行星勘测卫星(TESS),这是NASA的一项新任务,将于4月16日发射升空。

  这是剑桥市麻省理工学院(MIT)研究人员的结晶——耗资3.37亿美元的TESS项目旨在确定至少50颗岩质系外行星。这些系外行星的大小与地球相仿或更大,它们的大气层将由更大型的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)仔细研究,该望远镜将于2020年发射。

  “我们应该把韦伯放在哪里?”今年1月,在马里兰州国家港湾举行的美国天文学会年会上,TESS项目首席研究员George Ricker委婉地问道。“这是一个寻星镜。”

  就像开普勒空间望远镜一样,TESS通过盯着恒星寻找行星,即在行星从一颗恒星前方经过时寻找后者亮度的下降,这就是所谓的“凌日”现象。但是开普勒空间望远镜保持了一个固定的视角,只观察距离3000光年的0.25%的天空,而TESS将会在大约300光年的范围内观察85%的天空。

  这架探测器将携带4个望远镜,一起观测从太阳系的极点到赤道(被称为黄道)的天空。在这一范围内观测一次将持续27天,然后再重复这个过程。在1年观测13次后,TESS将几乎覆盖一半的天空,之后它会翻转并观测另一个半球。

  马里兰州格林贝尔特市NASA戈达德太空飞行中心项目科学家Stephen Rinehart说,在两年的时间里,TESS应该能够测量大约200万颗恒星的亮度。他说:“如果开普勒预测每颗恒星有一颗行星,我们将会看到更多行星。这将是一个数据的水龙头。”

  今年的晚些时候,欧洲空间局将睁开另外一只眼睛观测系外行星,这就是“系外行星描绘卫星”。与寻找新的天体不同,这颗卫星将用更长的时间观测已知行星的凌日过程,从而更精确地确定它们的大小。通过与地基的质量测量相结合,这应该能够更好地解决系外行星的密度问题。

  在接下来的几个月里,天文学家还将在智利进行地面搜索,即寻找宜居系外行星的“SPECULOOS”项目。该项目的4个1米望远镜拥有近红外传感器,可以探测到最昏暗、最冷的恒星发生的凌日现象;在加纳利群岛,一个类似的阵列将对北方天空进行勘察。

  “这些恒星都太微弱了,无法让TESS的小型望远镜看到,但它们可以成为JWST的有价值的目标。”领导该项目的比利时利格斯大学的Michael Gillon说。

  SPECULOOS可能对小行星特别敏感,因为即使是小的天体也会阻挡来自暗淡的目标恒星的大量光线。“TESS会发现更多的系外行星,但是在宜居地带中,SPECULOOS的探测潜力应该会更高。”Gillon说,“接下来的几年将会非常令人兴奋!”

  开普勒空间望远镜是世界上首个用于探测太阳系外类地行星的飞行器,于2009年3月6日从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空,它是NASA发射的首颗类地行星探测器。在为期至少3年半的任务期内,开普勒空间望远镜对天鹅座和天琴座中大约10万个恒星系统展开观测,以寻找类地行星和生命存在的迹象。

  开普勒空间望远镜最初被设计用来观测太空中的一片区域,并通过凌日现象寻找这些系外行星。在发射升空后,该望远镜取得了巨大的成功。然而在2012年——该项目运行3年时,开普勒空间望远镜4个反作用轮(用于使望远镜指向观测目标)中的1个发生了故障。而当又有一个反作用轮于2013年失效后,一切似乎都已无法挽回。但是开普勒空间望远镜的地面控制人员想出了一个聪明的办法,使得飞行器能够利用剩下的两个反作用轮、卫星的推进器以及太阳光子的压力继续工作。

相关文章

带上宠物、孩子包机赴美台积电将在美设3纳米晶圆厂?

台积电创办人张忠谋21日早些时候透露,台积电将在美国亚利桑那州设立3纳米先进制程的晶圆厂。消息引发外界关注。台积电当晚对此低调回应称,目前尚无进一步消息。对于台积电可能进一步出走美国,中国国民党前民代......

新一轮“归国潮”:3800多名华人科学家陆续离美回国

11月13日,美国加州大学伯克利分校教授马毅在社交平台宣布,2023年起,将从伯克利停薪留职,加入香港大学,出任数据科学学院院长。就在前不久,著名科学家颜宁也宣布从普林斯顿大学辞职,出任深圳医学科学院......

科研“撞车”后另辟蹊径,6年研究终发顶刊!

在科研界从事最热门的研究是有风险的。因为大家都在争分夺秒,同类型的研究被抢先发表的情况经常出现。美国华盛顿大学教授古良才团队也经历了这扎心一幕。他们从6年前开始用自己开发的DNA芯片研发超高分辨空间转......

美国登月火箭终于发射升空迈出重返月球第一步

据美国国家航空航天局(NASA),当地时间11月16日凌晨,美国登月火箭“太空发射系统”(SLS)在肯尼迪航天中心发射升空,携带猎户座飞船,执行“阿耳忒弥斯1号”任务。这次期待已久的发射是在多次推迟后......

再次出山|美媒称特朗普正式宣布再次竞选美国总统

据美媒报道,当地时间11月15日晚,美国前总统特朗普在佛罗里达州海湖庄园举行记者会,正式宣布参选2024年美国总统选举。特朗普14日曾在社交媒体上发文称,“但愿明天能成为我们国家历史上最重要的日子之一......

美国“天鹅座”货运飞船抵达空间站

尽管两块太阳能帆板之一未按计划打开,美国“天鹅座”货运飞船仍于11月9日抵达国际空间站,而故障原因也已查明。据美联社报道,飞船开发企业诺思罗普-格鲁曼公司副总裁赛勒斯·达拉说,飞船升空过程中,发射火箭......

美科学家迈克尔·乔丹:人工智能是一种思考方式

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/11/488922.shtm“我们即将见证一个新的工程学科的出现,这个学科基于智能科学、统计学和经......

3年流失130万名大学生,美国高等教育面临缩水

时下,已经进入了2022年底,新冠肺炎疫情已在全球肆虐了三个年头,至今仍严重影响着全世界人们的生活。这场持续3年的全球疫情,对于高等教育产生了巨大的影响。日前,《美国高等教育纪事》刊登了该报记者菲舍尔......

新技术更快更准测定陨石年龄

美国芝加哥大学和菲尔德自然历史博物馆的科学家利用绰号“黑美人”的火星陨石,测试了赛默飞世尔科技公司制造的仪器,并用一束微小的激光束探测它,在不破坏样本的基础上,快速准确地确定了这一陨石的年代。发表于最......

科学家因造假入狱,涉事论文35年后仍未撤稿

美国心理学家拉塞尔•沃恩(RussellWarne)于2022年1月在他的博客中披露了一件令他震惊的科学“发现”。他写道,“尽管我很熟悉这个领域的历史,但我此前从未听说过这个案例。”......