NASA新阶段系外行星探测项目：搜寻整个夜空

http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-11-30

“TESS”(掩星系外行星探测卫星)在轨运行示意图。

目前已经发现的可能拥有宜居环境的系外行星。

詹姆斯·韦伯空间望远镜示意图。

　　新浪科技讯北京时间11月17日消息，据国外媒体报道，人类对系外行星的探索迎来了一个崭新的阶段——近日美国宇航局官方确认，新一代系外行星探测项目“TESS”(掩星系外行星探测卫星)正式进入发展阶段。这是TESS项目过程中的一项里程碑，届时它将扫描整个天空，搜寻太阳系之外的行星体(系外行星)。TESS将成为首颗旨在对整个夜空进行系外行星搜索的探测项目。整个项目持续3年，其中TESS将花费两年的时间对整个天空展开搜索，对距离较近的系外行星进行搜寻。

　　此前基于地基望远镜开展的搜寻工作主要找到的是那些气态巨行星。而相比之下，TESS将对围绕那些明亮恒星周围较小的行星展开搜寻。TESS随后将记录那些距离最近，最为明亮，同时周围存在行星的主序阶段恒星，它们将成为未来开展进一步研究的首选目标。在TESS项目的第三年，地基天文观测设施将会继续对此次由TESS项目锁定的系外行星目标进行后续观测。

　　美国宇航局总部TESS项目经理马克·西斯提里(Mark Sistilli)表示：“对于系外行星的搜寻工作，这是一个令人兴奋的时刻。我们得到授权开始探测器的研制工作，它将改变我们对系外行星的看法。”

　　美国麻省理工学院TESS项目首席科学家乔治·里克(George Ricker )说：“在轨工作的前两年，TESS飞船将对精心选定的数十万颗恒星进行精密观测，观察由于行星遮挡而导致它们亮度上出现的轻微变化。”

　　根据目前的预计，TESS项目预期将发现超过5000颗系外行星候选体，其中包括大约50颗地球大小的系外行星。另外它的发现中也将包括广泛的行星类型，从小型的岩石行星一直到巨型的气态行星。这些行星中有一部分的大小可能正合适，并且到恒星的距离也正合适，因而可以支持生命。

　　美国宇航局戈达德空间飞行中心的TESS项目经理杰夫·沃洛辛(Jeff Volosin)表示：“在太阳系之外搜寻系外行星方面最令人兴奋的地方便是搜寻那些与地球相似的行星——拥有岩石地表和液态水，并且其温度以及大气成分等也同样适宜生命的存在。”他说：“尽管这些行星比较小并有由于距离遥远而难以探测，但它们的确就是TESS项目将要专门进行探测的目标。”

　　既然美国宇航局已经确认了TESS项目的实施，那么接下来的一步就将是“关键设计评估”阶段，这一阶段预计将在2015年进行。这一阶段将会建造一些关键性的飞行硬件，以便确保在2017年按计划发射升空。

　　沃洛辛表示：“在经过去年的召集项目组团队以及对设计进行完善阶段之后，我们对于美国宇航局最新的系外行星探测项目即将开始新的阶段感到兴奋。”

　　根据设计，TESS将与其他一系列探测项目相互配合，协调开展对其他行星上生命体的搜寻。一旦TESS发现距离较近的系外行星并确定其大小，地基天文台以及其他美国宇航局的探测器，如詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)，便将及时跟进进行更进一步的详细观测，确定其密度以及其他关键性质参数。

　　通过了解一颗行星的基本属性，如其大气环境，科学家们将能够确定其是否可能拥有宜居的环境。里克表示：“TESS将找到距离地球200光年内数以千计新的系外行星。其中的大部分将是围绕明亮的恒星运行的行星体，这一条件让它们成为詹姆斯·韦伯望远镜非常理想的观测对象。”

　　沃洛辛则指出：“韦伯望远镜和其他研究组将把注意力集中在理解这些遥远星体的大气与地表环境上，并希望有一天能够确认在我们太阳系之外的首个生命迹象。”

　　TESS将使用4台相机对南北两个半球的夜空展开搜寻，搜寻系外行星的存在。当任务结束时，这些相机将会覆盖90%的夜空区域。这一特征让TESS成为开普勒望远镜项目理想的后续项目，后者只能对夜空中一个面积不大的固定区域进行搜寻工作。由于TESS项目可以对整个夜空进行搜寻，因此它很有希望能够找到与地球更加相似的系外行星，使后续研究变得更加容易。

　　除此之外，里克还表示TESS项目将会提供多达2000万个明亮的恒星和星系的高精度图像。

　　里克表示：“在未来数十年的时间里，这些独特的新数据都将会成为全球各地天文学家们的宝藏。”

　　现在TESS项目已经进入下一发展阶段，未来它将构成美国宇航局在地球之外搜寻生命努力中的关键一环。沃洛辛表示：“我仍然对此抱有希望，即在我的有生之年，我们将会找到太阳系之外存在生命的证据，我对于能够成为美国宇航局在这方面一项关键项目的一员感到兴奋。”(晨风)

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