太空探索:34架太空望远镜即将调查一百万颗恒星!

太空探索:34架太空望远镜即将调查一百万颗恒星!



这就是行星猎人PLATO的样子。图像显示了Thales Alenis Space提出的概念。

探索除太阳以外的恒星周围的行星,被称为太阳系外行星或“系外行星”,是21世纪科学中最激动人心的话题之一。这项研究的主要目标之一是发现和学习太阳附近地球世界的特性。欧洲空间局(ESA)将在准备一个名为PLATO的新太空任务时这样做。该任务的发射计划于2024年进行,并且在收集了三年的观测数据后,将发现与类似于太阳的类似地球的类似地球的行星的发现。欧洲航天局的科学计划委员会于2014年2月19日和20日在巴黎举行的常规会议上投票赞成PLATO,这是所谓的“M”任务的五个拟议空间项目之一。

在类似于我们的太阳的恒星周围的可居住区域中,没有一个类似地球的系外行星已被发现和表征。PLATO将成为寻找人类探索新世界的先驱。


PLATO科学联盟由华威大学的Don Pollacco领导,他评论说“这对欧洲来说是个好消息,PLATO将允许对附近的行星进行第一次系统调查,以获得先进生命形式(以及粘液)的适应症。”以前这将是科幻小说,现在它将成为科学事实。“英国在仪器本身也发挥着重要作用,提供CCD传感器(e2V技术和UCL),大部分图像处理软件(剑桥)和Public Outreach(开放大学)。

PLATO任务本身由德国航空航天中心DLR的Heike Rauer博士领导。“PLATO将开始探索太阳系外行星的全新篇章”Rauer博士自信地预测道。“我们将发现在维持生命的'可居住区'中围绕恒星运行的行星:预计有液态水的行星,以及我们所知道的生命可以维持的地方。”


PLATO将测量它所发现的行星系统的尺寸,质量和年龄,因此可以与我们自己的太阳系进行详细的比较。“在过去的20年里,已经发现了超过一千颗系外行星,其中有相当多的多行星系统”,Rauer解释道。“但是,几乎所有这些系统都与我们的太阳系在其属性上有很大不同,因为它们是最容易找到的例子.PLATO坚定地将确定像我们自己的太阳系这样的系统,以及像我们自己的地球这样的行星在星系。”

PLATO是PLanetary Transits和Oscillations of Stars的首字母缩写。PLATO将通过在恒星前方绕行的行星引起的探测到的星光的周期性变暗来找到行星,阻挡PLATO对星光的一小部分的观察。PLATO还将测量由主星中的小振动引起的探测到的星光的微小变化,执行所谓的星震学。正如地球的地震学一样,这些振动揭示了振动体的内部结构。天体地震学让我们可以了解振动恒星的年龄和绕其旋转的行星。


一种新型太空望远镜

PLATO是一种全新的太空望远镜:它将使用一系列望远镜而不是单个镜头或镜子。PLATO将使用顶级质量的摄像机,并具有从太空连续观察的优势,不会出现日出中断或地球大气层造成的模糊。这将允许PLATO发现比地球更小的行星,以及距离它们的主星的距离类似于地球 - 太阳距离的行星。到目前为止,只有少数小型系外行星在星球行星距离上与地球相当或更大。与之前的任务不同,PLATO将专注于这些行星,这些行星预计将类似于我们自己的太阳系行星。


欧洲将在寻找太阳系外行星方面发挥主导作用

PLATO是一个活跃而充满活力的欧洲合作项目 - 许多欧洲研究机构和数百名欧洲研究人员正在合作,来自世界各地的科学家正在完成该团队。PLATO提供的潜在可居住行星目录将成为后续测量的基础,以确认新行星的发现,使用欧洲南方天文台的欧洲极大望远镜(E-ELT)或下一代大型太空望远镜,如詹姆斯韦伯太空望远镜。有了PLATO,欧洲将引领寻找可居住的系外行星。

到目前为止,只有少数系外行星的质量,半径和年龄精确确定。这是正确描述行星所必需的。“观察行星在许多不同状态下的演化将为我们提供有关我们自己的行星系统的过去和未来的线索”,Rauer博士评论道。“我们绝不了解太阳系的年轻人。”


寻找候选“第二太阳系”的开创性工作

只测量行星的半径和质量,我们就可以区分出具有高含气量的“迷你海王星”,但是低密度 - 就像太阳系中最外面的两个行星 - 或者是一个岩石行星。像地球一样的铁芯。没有这些信息,就无法确定行星的可居住性。一些已知的太阳系外行星是“超级地球”,其大小和质量略大于地球。对于大多数系外行星而言,这两个基本参数的精确度并不充分。