到底长啥样?NASA正在试图“接近”系外行星,观测其大气层的样貌

阿里尔卫星是第一颗完全用于观测系外行星的太空飞行器。美国航天局希望通过一个精准的观测设备来收集珍贵的数据。

到底长啥样?NASA正在试图“接近”系外行星,观测其大气层的样貌

美国国家航天局的飞行器正在近距离观测太阳系以外的行星。起初,这项研究主要关注那些表面酷热的行星,希望了解它们的大气层组成。

“对于系外行星,我们掌握的信息越多,我们距离太阳系起源的真相也就越近,同时也会加快我们寻找类地行星的步伐。”托马斯·泽布臣,作为美国航天局位于华盛顿的科学任务局的联合管理员,在一次讲话中提及。

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美国航天局宣布,为了完成欧洲航天局指派的“阿里尔”大规模系外行星红外遥感调查,他们将发射一枚被称作“阿里尔卫星贡献光谱”的航天设备(即CASE),二者将在2028年被共同发射升空。

这项研究可以帮助我们了解更多关于环绕恒星公转的系外天体的信息。(美国航天局)的系外行星档案记录了4093个已被确认的行星,它们由诸如“泰丝”射电望远镜这样的系统所发现。这些系统还进一步识别了1361个潜在的系外行星。这样下来,美国航天局掌握了4690个适于被认定是系外行星的天体。

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在这些系外行星中,有些甚至可能存在生命。那些位于“金凤花区”的行星,它们与围绕恒星的距离恰好能使水以液态形式存在,因此(以前有人认为)它们有保存地外生命的可能性。然而不幸的是,据研究报告,由于这些系外行星的大气层中存在有毒气体, “金凤花区” 能承载高级生命的区域必然要狭窄更多。

通过新的CASE系统,研究者将对系外行星的大气层有一个更加深入的了解。

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注:画家笔下的气态巨型行星,它在HD100546周围形成。

美国国家航天局的研究利器:如何正确打开系外行星的世界?

像泰丝这样的系统,它们观测行星的方式通常是瞄准恒星,从它们放射出的光来测量它们的变化,通过测量结果来确定它是否有环绕行星。而CASE系统对这一测量方式做出了升级,它通过探测目标行星来了解它们为什么可以经过那里。

当(目标)行星环绕到恒星和CASE系统之间时,CASE系统就会监测到恒星发射的光发生的变化。同时,在(目标)行星绕到恒星的另一侧之前,CASE系统会持续观测行星反射出的光。就这样,(目标)行星的大气组成和温度就在这一观测过程中被研究人员测定了。

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虽然天文望远镜能用来解决这些问题,但是它们也会遇到瓶颈。这是因为它们会对大量天体聚焦,也就意味着不仅仅是系外行星,其他无关的天体也会在它们的观测范围内。CASE系统就不一样了,它是第一个可以全时段观测系外行星的天文观测系统。有了这个“第一个”,就意味着有了更多数据,也许科学家们探索研究的方式也将由此变得更深入。

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这一系统可以聚焦于超过600华氏度的行星,因此它适合绕更短的轨道运行,因此也有更多的观测运行的机会。它的两个探测器能用于收集光谱中近红外光区和可见光区。CASE系统还会在阿里尔卫星上配套使用红外探测器,从而收集其他的波长的光波。二者离地后,将在第二拉格朗日点运行。它们也会给计划于2021年发射的詹姆斯韦伯望远镜在太空中提供适宜的运行位置。而韦伯将会用于仔细地研究一小部分行星,来完成欧洲航天局的阿里尔项目。

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注:拉格朗日点2将会支持这个望远镜。

至于阿里尔卫星收集到的额外信息,研究者将会用于进一步探索我们的太阳系外行星。

“对于系外行星科学而言,这是个格外激动人心的时刻,因为我们正在关注下一代太空望远镜和探测设备,”美国航天局华盛顿总部的太空物理部的部长保罗·赫兹在一次讲话中如是说。

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. Mike Brown- inverse- Cherish

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