歐洲空間局(ESA)將首次發(fā)射一架系外行星望遠(yuǎn)鏡，該望遠(yuǎn)鏡將對太陽系外的數(shù)百顆已知天體進(jìn)行詳細(xì)研究。天文學(xué)家說，這項任務(wù)預(yù)示著從設(shè)計用來發(fā)現(xiàn)此類行星的項目(目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了約4000顆系外行星)向旨在詳細(xì)了解它們的項目的轉(zhuǎn)變。
這顆重達(dá)300公斤、耗資5000萬歐元(5500萬美元)的宇宙飛船名為“CHEOPS”(描述太陽系外行星衛(wèi)星)，計劃于12月17日由聯(lián)盟號火箭從法屬圭亞那的歐洲庫魯太空港發(fā)射升空。該望遠(yuǎn)鏡將被送入距地球表面700公里的軌道。在那里，它的主要儀器將不間斷地指向地球的黑暗一側(cè)，這樣它的太空視野就不會受到陽光的干擾。
“我們正從發(fā)現(xiàn)這些系外行星轉(zhuǎn)向描述它們的特征。”荷蘭諾德維克歐洲空間研究與技術(shù)中心項目科學(xué)家Kate Isaak表示，“有了CHEOPS，我們就能回答小行星是如何形成的問題了。”
通過裝備一臺單一照相機(jī)，CHEOPS將會仔細(xì)觀察那些環(huán)繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的已知系外行星。利用觀測恒星亮度變化的凌日法，天文學(xué)家將使用CHEOPS計算出這些系外行星的大小，并研究其中一些天體的大氣，從而為研究不同系外行星的形成和演化提供至關(guān)重要的信息。
該望遠(yuǎn)鏡將于2020年4月開始其為期3.5年的科學(xué)任務(wù)，在此期間，它將研究300顆至500顆系外行星。
30年前，天文學(xué)家利用地面望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了第一顆系外行星。從那時起，旨在發(fā)現(xiàn)更多新系外行星的太空發(fā)射任務(wù)已經(jīng)陸續(xù)完成，其中包括2018年11月退役的美國宇航局(NASA)的開普勒太空望遠(yuǎn)鏡，以及NASA于2018年4月發(fā)射的凌日系外行星勘測衛(wèi)星(TESS)。
但CHEOPS是第一架專門用來研究系外行星的太空望遠(yuǎn)鏡。已知的系外行星，其目標(biāo)范圍從地球大小的天體到迷你海王星，后者是比冰巨星天王星和海王星略小的氣態(tài)行星。這其中包括熱門的“超級地球”55 Cancri e、一顆被懷疑是巨型冰行星的HD 97658b，還有巨大的氣行星KELT-9b——它的日間溫度超過了4000攝氏度。“KELT-9b實際上是比冷恒星更熱的行星。”瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的CHEOPS任務(wù)科學(xué)家David Ehrenreich說。
CHEOPS是未來幾年將啟動的有助于詳細(xì)研究系外行星的幾項任務(wù)中的第一項。NASA的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡定于本世紀(jì)20年代發(fā)射，它將利用其巨大的鏡面，以光譜中的紅外部分探測遙遠(yuǎn)的宇宙，并將成為研究遙遠(yuǎn)天體大氣的一件強(qiáng)大工具。
2028年，ESA將發(fā)射大氣遙感紅外系外行星大調(diào)查衛(wèi)星(ARIEL)。該項目將用紅外線研究大約1000顆系外行星的大氣層，找出它們的組成和演化過程。
“現(xiàn)在，探測系外行星已成為常態(tài)。”ARIEL研究團(tuán)隊成員、英國卡迪夫大學(xué)天文學(xué)家Matt Griffin說，“但我們需要進(jìn)入一個新時代，在這個時代，我們將開始描述和測量它們的詳細(xì)屬性。”
“在過去的25年里，研究系外行星已經(jīng)成為天體物理學(xué)中最熱門的話題之一。”Ehrenreich說，“所以科學(xué)界對此非常興奮。”(記者趙路)
關(guān)鍵詞： 系外行星望遠(yuǎn)鏡
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