距离地球只有50光年,大约有1560颗恒星,可能被数千颗行星环绕。大约有1000颗这样的太阳系外行星——系外行星——可能是由岩石组成的,它们的结构与地球相似。有些甚至会孕育生命超过99%的外星世界尚未被探索,但这种情况即将改变。
(美国国家航空航天局/欧洲航天局/培根集团/太空望远镜科学研究所)在美国国家航空航天局最新的系外行星猎人苔丝的帮助下,科学家们开始全天候搜寻太阳系附近可能适合居住的行星。苔丝每13.7天绕地球一周,地面望远镜预计在未来几年内会发现数百颗行星。
这可能会改变天文学家对我们周围外星世界的理解,并为新一代望远镜寻找生命迹象提供目标。在仅仅一年多的时间里,苔丝已经确定了1200多颗候选行星,其中29颗已经被天文学家确定为行星。
考虑到苔丝同时在数万颗恒星中寻找行星的独特能力,这项任务预计将产生10,000多颗新行星。
对于天文学家来说是一个激动人心的时刻,尤其是对于我们这些探索系外行星的人来说。我们是行星搜寻项目伊甸园项目的成员,该项目也支持苔丝的工作。
我们使用地面和太空中的望远镜寻找系外行星,以便了解它们的特征和生命潜力。
我们周围未被发现的世界我们周围的世界在等待着我们去发现以半人马座比邻星为例。这是一颗不显眼的微弱红星,没有望远镜是看不到的。它是银河系中超过1000亿颗这样的恒星之一。除了作为我们的邻居,它不引人注意图
: proulx Mia B,一颗围绕半人马座比邻星运行的行星,一颗位于半人马座的红矮星,半人马座比邻星是离太阳系最近的恒星来源:space
是一个迷人而神秘的半人马座比邻星轨道世界。它被称为普罗克斯米亚B,直到2016年才被发现令人惊讶的是,科学家对普鲁克斯·米娅·贝知之甚少天文学家将星系中发现的第一颗行星命名为“b”人类从未用肉眼或望远镜见过这个星球。
,但是我们知道它的存在是由于它在主星上的重力,这使得恒星的摆动非常轻微。一个庞大的国际天文学家团队从几个地面望远镜收集的数据中发现了这种轻微的抖动。
proulx Mia B可能具有与地球相似的岩石成分,但质量更高它吸收的热量几乎和地球从太阳吸收的热量一样多。
这就是为什么这颗行星如此令人兴奋的原因:它位于一个“可居住”的地带,可能具有与地球相似的属性,比如地球表面、液态水,还有——谁知道呢?-甚至有生命迹象的大气层
美国宇航局在2018年4月启动了苔丝任务,寻找其他与地球大小相似但方式不同的行星苔丝正在寻找一个罕见的变暗事件:行星挡住一些星光,当它们经过它们的主要恒星前面时这些凌日
不仅显示了行星的存在,还显示了它们的大小和轨道。对于像我们这样的天文学家来说,
是发现一个新的太阳系外行星的重大事件,因为与通过恒星摆动发现的行星不同,我们可以进一步研究观察到的太阳系外行星,以确定它们的密度和大气成分。图表
:科学家可以通过测量亮度下降的深度和了解恒星的大小来确定行星的大小或半径来源:太空
“小太阳”红矮星
对我们来说,最令人兴奋的系外行星是最小的当它们围绕称为红矮星的小恒星运行时,苔丝可以探测到它们——它们的质量不到太阳的一半
每个星系都是独一无二的例如,LP 791-18是一颗距离地球86光年的红矮星。苔丝在它周围发现了两个世界。
第一颗行星是“超级地球”,一颗比地球大的行星,但很可能仍然大多是岩石;第二个是“迷你海王星”,一颗比海王星小但富含气体和冰的行星。这两颗行星在我们的太阳系中没有对应的行星。
LHS 3884b是天文学家最喜欢的与地球大小相同的新行星之一。这是一个炎热的“热地球”,它围绕太阳转得如此之快,以至于你可以在地球上每11小时庆祝一次你的生日。图
:艺术家对太阳系外行星穿越红矮星的印象来源:太空
没有一个世界与地球
相似,但是地球大小的行星是什么?找到附近行星进行详细研究的希望得到了回报。一组天文学家利用哈勃太空望远镜观察了炎热的超级地球LHS 3884b,发现它是一个糟糕的度假胜地,甚至没有大气层。这只是一块光秃秃的岩石。这块岩石中午时的温度超过700摄氏度(1300华氏度),午夜时接近绝对零度(-460华氏度)。“
苔丝”任务最初获得两年资助但是飞船的状况非常好,所以美国宇航局将任务延长到2022年,让苔丝扫描附近明亮恒星的时间增加了一倍。图
:艺术家对太阳系外行星穿越红矮星的印象来源:太空
然而,在最冷的恒星周围寻找系外行星仍然是一个挑战,因为系外行星非常暗淡——它们的温度低于2700摄氏度(4900华氏度)
由于超冷矮行星为我们提供了寻找和研究大小和温度与地球相似的系外行星的最佳机会,其他有重点的行星搜索正从苔丝停下来的地方开始。1992年5月,一个由比利时领导的小组宣布发现了一个围绕着超冷矮星的行星系统,并将其命名为TRAPPIST-1在TRAPPIST-1星系中发现七颗太阳系外行星是一个突破。图表
:根据截至2018年2月的行星直径、质量和距主星距离的可用数据,艺术家的概念展示了TRAPPIST-1行星系统的外观资料来源:太空
它还证明了小型望远镜——我们这个时代的强大的巨人——仍然可以做出革命性的发现。凭借耐心和毅力,特拉普望远镜俯视着阿塔卡马沙漠高山附近微弱的红矮星,寻找它们亮度的细微变化。
最终在红矮星TRAPPIST-1的数据中发现了渡越现象。虽然它离我们只有41光年远,但它的亮度对于苔丝的四个直径为10厘米(4英寸)的透镜来说太弱了如果特拉普团队的大型望远镜没有发现它们,这颗地球大小的行星可能还没有被发现。
有两个项目使得游戏在寻找红矮星周围的系外行星的过程中更加困难。SPECULOOS团队(该团队的项目是“肉桂焦糖饼干”,以一种比利时小吃命名,旨在寻找适合居住的行星——食超冷星这一切都被称为寻找可居住的平面超越超冷恒星)已经在阿塔卡马沙漠安装了四个机器人望远镜,在北半球安装了一个。
我们的外星发现和探索网络,伊甸园计划,使用亚利桑那州、意大利、西班牙和台湾的九个望远镜连续观测红矮星
speculos望远镜和伊顿望远镜比苔丝的小透镜大得多,可以发现恒星周围的行星:这些恒星太暗,苔丝无法研究,包括一些离我们最近的短暂类地行星。新世界的十年下一个十年可能会被人们记住。其他世界令人难以置信的丰富多彩将会让我们大开眼界。到2025年,苔丝可能会找到10,000到15,000个外行星候选人从
到2030年,欧洲航天局的盖亚和柏拉图任务预计将发现另外20,000到35,000颗行星。盖亚的任务是寻找行星带来的恒星抖动,而柏拉图的任务是寻找像苔丝一样的行星传输
然而,即使在将要被发现的数千颗行星中,离太阳系最近的系外行星仍将保持其特殊地位许多这样的世界将会进行非常详细的研究,包括寻找生命的迹象。
世界的发现也代表了人类探索我们生活的宇宙的一大进步。
在绘制了我们自己的行星和太阳系之后,我们现在正在观察附近的行星系统也许有一天,半人马座比邻星B或者附近另一个未被发现的世界将成为星际探测器的目标,比如“恒星发射计划”,甚至载人飞船。但是首先,我们必须把这些世界放在地图上。
参考
1。维基百科
2。天文术语
3。科学警讯-冀JZ
如有侵犯相关内容,请在30天内联系作者删除
转载并同时获得授权,并注意保持完整性并注明出处
相关文章