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(gè)行星繞軌道運(yùn)行。這些太陽(yáng)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。有些人甚至可能藏有生命。
在這些外星世界中,仍有超過(guò)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(yuǎn)鏡TESS,全天候搜索可以找到靠近我們太陽(yáng)系的可能可居住的行星。TESS-每13.7天繞地球一周-地面望遠(yuǎn)鏡有望在未來(lái)幾年內(nèi)找到數(shù)百個(gè)行星。
這可能會(huì)改變天文學(xué)家對(duì)我們周?chē)庑鞘澜绲睦斫?,并提供目?biāo)以下一代望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行掃描,以獲取生命的特征。在短短一年多的時(shí)間里,TESS已經(jīng)確定了1,200多個(gè)行星候選者,其中29位天文學(xué)家已經(jīng)確認(rèn)它們是行星。
鑒于TESS具有同時(shí)搜索數(shù)萬(wàn)顆恒星以尋找行星的獨(dú)特能力,該任務(wù)有望產(chǎn)生10,000多個(gè)新世界。
對(duì)于天文學(xué)家來(lái)說(shuō),這是激動(dòng)人心的時(shí)刻,尤其是對(duì)于那些探索系外行星的人而言。我們是EDEN尋星項(xiàng)目的成員,該項(xiàng)目也支持TESS的工作。
我們?cè)诘孛婧吞罩惺褂猛h(yuǎn)鏡尋找系外行星,以了解它們的性質(zhì)和蘊(yùn)藏生命的潛力。
我們周?chē)幢话l(fā)現(xiàn)的世界
我們周?chē)氖澜缭诘却l(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(méi)有望遠(yuǎn)鏡就看不見(jiàn)。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(gè)迷人而神秘的世界,叫做Proxmia b,僅在2016年被發(fā)現(xiàn)。
科學(xué)家對(duì)Proxima b知之甚少。天文學(xué)家將在系統(tǒng)b中發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)行星命名為“ b”。從未用肉眼或望遠(yuǎn)鏡看到過(guò)這個(gè)星球。
但是我們知道它的存在是由于它對(duì)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(dòng)。在由多個(gè)國(guó)際天文學(xué)家從多個(gè)地面望遠(yuǎn)鏡采集的數(shù)據(jù)中收集的測(cè)量結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了這種輕微的擺動(dòng)。
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(yáng)吸收的熱量大致相同。
這就是使這個(gè)星球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屬性,例如地表,液態(tài)水,而且-誰(shuí)知道?-甚至可能是帶有生命化學(xué)跡象的氣氛。
NASA的TESS任務(wù)于2018年4月啟動(dòng),以尋找其他與地球大致相同大小的行星,但采用了不同的方法。TESS正在尋找罕見(jiàn)的調(diào)光事件,這些事件會(huì)在行星經(jīng)過(guò)其主恒星前方并阻擋某些星光時(shí)發(fā)生。
這些過(guò)境事件不僅表明行星的存在,還表明它們的大小和軌道。
對(duì)于像我們這樣的天文學(xué)家來(lái)說(shuō),找到一個(gè)新的過(guò)渡系外行星是一件大事,因?yàn)榕c通過(guò)恒星擺動(dòng)發(fā)現(xiàn)的系外行星不同,可以進(jìn)一步研究看到的過(guò)渡系以確定它們的密度和大氣成分。
紅矮星
對(duì)我們來(lái)說(shuō),最令人興奮的系外行星是最小的系外行星,TESS可以探測(cè)到它們繞著稱為紅矮星的小型恒星運(yùn)行的過(guò)程,這些恒星的質(zhì)量小于太陽(yáng)質(zhì)量的一半。
這些系統(tǒng)中的每一個(gè)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(gè)世界。
第一個(gè)是“超地球”,它是一個(gè)比地球大但可能仍是巖石的行星,第二個(gè)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(yáng)系中都沒(méi)有。
天文學(xué)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(gè)灼熱的“熱土”,它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)得如此之快,以至于每11個(gè)小時(shí)就可以慶祝自己的生日。