在距地球僅50光年的范圍內(nèi)，大約有1,560顆恒星，可能由幾千個行星繞軌道運行。這些太陽系外行星中的大約一千(稱為系外行星)可能是巖石的，其組成與地球相似。有些甚至可能藏有生命。在這些外星世界中，仍有超過99%未被發(fā)現(xiàn)，但這將改變。

借助NASA的新型系外行星獵人太空望遠鏡TESS，全天候搜索可以找到靠近我們太陽系的可能可居住的行星。TESS(每13.7天繞地球運行一次)，地面望遠鏡有望在未來幾年內(nèi)找到數(shù)百個行星。這可能會改變天文學家對我們周圍外星世界的理解，并提供目標以下一代望遠鏡進行掃描，以獲取生命的特征。在短短一年多的時間里，TESS已經(jīng)確定了1,200多個行星候選者，其中29位天文學家已經(jīng)確認它們是行星。憑借TESS的獨特能力，可以同時搜索成千上萬的星際旅行，該任務有望產(chǎn)生10,000多個新世界。

對于天文學家來說，這是激動人心的時刻，尤其是對于那些探索系外行星的人而言。我們是EDEN尋星項目的成員，該項目也支持TESS的工作。我們在地面和太空中使用望遠鏡尋找系外行星，以了解它們的性質(zhì)和蘊藏生命的潛力。

我們周圍未被發(fā)現(xiàn)的世界

我們周圍的世界在等待發(fā)現(xiàn)。以半人馬座Proxima Centauri為例，它是一顆不起眼的暗紅色恒星，沒有望遠鏡就看不見。它是我們銀河系中大約一千億顆這樣的恒星之一，除了它作為我們隔壁鄰居的地位以外，并不引人注目。環(huán)繞Proxima的是一個迷人而神秘的世界，叫做Proxmia b，僅在2016年被發(fā)現(xiàn)。

科學家對Proxima b知之甚少。天文學家將在系統(tǒng)b中發(fā)現(xiàn)的第一個行星命名為“ b”。從未用肉眼或望遠鏡看到過這個星球。但是我們知道它的存在是由于它對它的主恒星的引力作用，這使得該恒星產(chǎn)生了微小的擺動。在由多個國際天文學家從多個地面望遠鏡采集的數(shù)據(jù)中收集的測量結果中發(fā)現(xiàn)了這種輕微的擺動。Proxima b很可能具有類似于地球的巖石成分，但質(zhì)量更高。它吸收的熱量與地球從太陽吸收的熱量大致相同。

這就是讓這顆行星如此令人興奮的原因：它位于“宜居”區(qū)域，并且可能具有與地球類似的特性，例如表面，液態(tài)水，并且-誰知道?-甚至可能帶有帶有明顯化學跡象的大氣。生活。

美國航空航天局的TESS使命在2018年4月推出去尋找其他廣泛的地球大小的行星，但有不同的方法。TESS正在尋找行星時傳遞主星前面所發(fā)生罕見的調(diào)光事件，阻止一些星光。這些過境事件不僅表明行星的存在，還表明它們的大小和軌道。

對于像我們這樣的天文學家來說，找到一個新的過行星系外行星是一件大事，因為與通過恒星擺動發(fā)現(xiàn)的行星不同，可以進一步研究可見過的行星以確定它們的密度和大氣成分。

紅矮星

對我們來說，最令人興奮的系外行星是最小的系外行星，TESS可以探測到它們繞著稱為紅矮星的小型恒星運行的過程，這些恒星的質(zhì)量小于太陽質(zhì)量的一半。

這些系統(tǒng)中的每一個都是唯一的。例如，LP 791-18是一顆距離地球86光年的紅矮星，TESS在它附近發(fā)現(xiàn)了兩個世界。第一個是“超地球”，它是一個比地球大但可能仍是巖石的行星，第二個是“微型海王星”，它比海王星小，但富含氣體和冰。這些行星在我們的太陽系中都沒有。

天文學家目前最喜歡的新型地球大致尺寸的行星是LHS 3884b，這是一個灼熱的“熱土”，它繞太陽公轉(zhuǎn)得如此之快，以至于每11個小時就可以慶祝自己的生日。

尚無類似地球的世界

但是，地球大小的行星與地球有多相似?尋找附近世界進行詳細研究的希望已經(jīng)獲得回報。一組天文學家用哈勃太空望遠鏡觀察到高溫的超地球LHS 3884b，發(fā)現(xiàn)該行星是一個可怕的度假勝地，甚至沒有大氣層。它只是一塊裸露的巖石，溫度從中午的700攝氏度(華氏1300度)到午夜的絕對零溫度(-460華氏度)不等。

TESS任務最初獲得了兩年資助。但是太空船的狀態(tài)非常好，美國國家航空航天局(NASA)最近將飛行任務延長了2022年，使TESS掃描附近明亮的恒星進行過境的時間翻了一番。

然而，由于它們的極度昏暗，在最涼爽的恒星周圍找到系外行星(溫度低于2700 C(4900 F)的行星)仍然是一個挑戰(zhàn)。由于超冷矮星為我們提供了最佳的機會來尋找和研究與地球大小和溫度相似的系外行星，因此其他有針對性的行星搜索也在TESS停止的地方進行。