太空探索:34架太空望遠鏡即將調查一百萬顆恆星!

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這就是行星獵人PLATO的樣子。圖像顯示了Thales Alenis Space提出的概念。

探索除太陽以外的恆星周圍的行星,被稱為太陽系外行星或“系外行星”,是21世紀科學中最激動人心的話題之一。這項研究的主要目標之一是發現和學習太陽附近地球世界的特性。歐洲空間局(ESA)將在準備一個名為PLATO的新太空任務時這樣做。該任務的發射計劃於2024年進行,並且在收集了三年的觀測數據後,將發現與類似於太陽的類似地球的類似地球的行星的發現。歐洲航天局的科學計劃委員會於2014年2月19日和20日在巴黎舉行的常規會議上投票贊成PLATO,這是所謂的“M”任務的五個擬議空間項目之一。

在類似於我們的太陽的恆星周圍的可居住區域中,沒有一個類似地球的系外行星已被發現和表徵。PLATO將成為尋找人類探索新世界的先驅。

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PLATO科學聯盟由華威大學的Don Pollacco領導,他評論說“這對歐洲來說是個好消息,PLATO將允許對附近的行星進行第一次系統調查,以獲得先進生命形式(以及粘液)的適應症。”以前這將是科幻小說,現在它將成為科學事實。“英國在儀器本身也發揮著重要作用,提供CCD傳感器(e2V技術和UCL),大部分圖像處理軟件(劍橋)和Public Outreach(開放大學)。

PLATO任務本身由德國航空航天中心DLR的Heike Rauer博士領導。“PLATO將開始探索太陽系外行星的全新篇章”Rauer博士自信地預測道。“我們將發現在維持生命的'可居住區'中圍繞恆星運行的行星:預計有液態水的行星,以及我們所知道的生命可以維持的地方。”

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PLATO將測量它所發現的行星系統的尺寸,質量和年齡,因此可以與我們自己的太陽系進行詳細的比較。“在過去的20年裡,已經發現了超過一千顆系外行星,其中有相當多的多行星系統”,Rauer解釋道。“但是,幾乎所有這些系統都與我們的太陽系在其屬性上有很大不同,因為它們是最容易找到的例子.PLATO堅定地將確定像我們自己的太陽系這樣的系統,以及像我們自己的地球這樣的行星在星系。”

PLATO是PLanetary Transits和Oscillations of Stars的首字母縮寫。PLATO將通過在恆星前方繞行的行星引起的探測到的星光的週期性變暗來找到行星,阻擋PLATO對星光的一小部分的觀察。PLATO還將測量由主星中的小振動引起的探測到的星光的微小變化,執行所謂的星震學。正如地球的地震學一樣,這些振動揭示了振動體的內部結構。天體地震學讓我們可以瞭解振動恆星的年齡和繞其旋轉的行星。

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一種新型太空望遠鏡

PLATO是一種全新的太空望遠鏡:它將使用一系列望遠鏡而不是單個鏡頭或鏡子。PLATO將使用頂級質量的攝像機,並具有從太空連續觀察的優勢,不會出現日出中斷或地球大氣層造成的模糊。這將允許PLATO發現比地球更小的行星,以及距離它們的主星的距離類似於地球 - 太陽距離的行星。到目前為止,只有少數小型系外行星在星球行星距離上與地球相當或更大。與之前的任務不同,PLATO將專注於這些行星,這些行星預計將類似於我們自己的太陽系行星。

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歐洲將在尋找太陽系外行星方面發揮主導作用

PLATO是一個活躍而充滿活力的歐洲合作項目 - 許多歐洲研究機構和數百名歐洲研究人員正在合作,來自世界各地的科學家正在完成該團隊。PLATO提供的潛在可居住行星目錄將成為後續測量的基礎,以確認新行星的發現,使用歐洲南方天文臺的歐洲極大望遠鏡(E-ELT)或下一代大型太空望遠鏡,如詹姆斯韋伯太空望遠鏡。有了PLATO,歐洲將引領尋找可居住的系外行星。

到目前為止,只有少數系外行星的質量,半徑和年齡精確確定。這是正確描述行星所必需的。“觀察行星在許多不同狀態下的演化將為我們提供有關我們自己的行星系統的過去和未來的線索”,Rauer博士評論道。“我們絕不瞭解太陽系的年輕人。”

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尋找候選“第二太陽系”的開創性工作

只測量行星的半徑和質量,我們就可以區分出具有高含氣量的“迷你海王星”,但是低密度 - 就像太陽系中最外面的兩個行星 - 或者是一個岩石行星。像地球一樣的鐵芯。沒有這些信息,就無法確定行星的可居住性。一些已知的太陽系外行星是“超級地球”,其大小和質量略大於地球。對於大多數系外行星而言,這兩個基本參數的精確度並不充分。


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