狩猎exoplanets©Getty Images

寻找外产的人

在未来几年,新一代空间望远镜将寻求遥远的行星,希望解锁宇宙的秘密

1992年1月,两位射频天文学家宣布了一个能够永远改变我们对宇宙的看法。 Aleksander Wolszczan一直扫描天空,以研究一种被称为脉冲脉的纺纱,但有些东西阻挡了他的观点。好奇心,Wolszczan最终发现了干扰的根源:两个星球上的轨道。 CORLORY ASTONODMER DALE FRAIL验证了数据,对世界令人难以置信的宣布:他们发现了第一个已知的额外太阳能行星 - 或“外产”。

广告

除了我们太阳之外的外产行星 - 行星轨道恒星 - 长期以来一直是理论化的,但现在有明确的证据。在第一次,人性可以确定它生活的太阳系并不孤单:在宇宙中有行星系统。

通过分裂通过外延的气氛的星光,我们可以了解其属性

自这一发现以来,天文学家齐心协力努力找到更多这些外产的行动。美国宇航局在2009年推出的Beppers Space Telescope已经证实了2,300多个,并透露,平均而言,每个明星都有一个星球。下次你在夜空抬头看,想一想:对于你可以看到的每颗明星,可能在它周围有另一个世界。

虚拟现实如何有助于发现自杀倾向©Owen Gent

现在,新一代Exoplanet狩猎任务是为了对开普勒的进步建立后续调查,并使发现可以改变我们了解的行业形式的知识,以及宇宙中其他地方的寿命如何在宇宙中出现的事情。

也许最令人兴奋的是詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)。由于2021年推出,这种轨道观测台预计会产生许多新发现,包括寻找外产的东西。 JWST被许多人视为哈勃太空望远镜的继任者,虽然是强大的100倍,而不是轨道地球,而不是距离我们星球150万公里的距离。这将有助于它避免从太阳,地球和月球上的热量,并保持冷却 - 约-225°C。为什么?因为温暖的物体发出红外线,而红外线将是JWST的主要方法观察宇宙。

工程师在詹姆斯韦布太空望远镜(JWST)的镜子上工作
工程师在詹姆斯韦布太空望远镜(JWST)的镜子上工作

其中一个目标将是观察年轻的星球,在年轻的星星周围形成。当空气和太空中的灰尘云开始丛集块状的恒星形成开始,在一起生长如此之大,他们最终在他们自己的重力下崩溃。剩下的是一个由纺丝盘包围的年轻原子星。出于这种灰尘,可以形成一个行星系统,绕中央恒星,就像我们自己的太阳系一样。在光学光明中,这些仍然形成的行星被灰尘模糊不清,但红外线可以通过它同行,以获得前所未有的行星形成的行动。

“我们建造空间望远镜,因为他们可以追求更清晰的图片,因为地球的大气层不在扭曲我们想要看的方式,”特派团项目科学家博士博士说。 “如果我们想学习大多数红外线的颜色,那么我们需要进入太空,因为这种光不能透过我们的氛围。”
真正令人兴奋的是JWST拆分星光的能力,一种称为“光谱”的技术。通过分裂穿过外表网的气氛的星光,科学家可以分析隐藏在内部的化学签名,并了解到该外出的性质 - 例如它是否有大量的水蒸气,例如或其他化学物质可能会揭示关于其表面上发生的过程的一些东西。

“对于像木星和土星一样的天然气巨头,我们可以看看甲烷的乐队,看看大气是否有云或是否清楚,”Rigby说。 “这是我们第一次详细了解外产的大气的机会,并且对自己的岩石行星进行了很多兴趣。”

如果我们要了解我们的太阳,地球和其他行星,我们需要查找行星形成的例子。直到最近,我们只有一帧参考:我们自己的太阳系。现在,我们拥有各种各样的不同星星和轨道的外产上午可供选择。

通过分裂通过外延的气氛的星光,我们可以了解其属性

“开普勒的结果透露,欧洲航天局的Cheops(特征Exoplanet Satellite)Mission的Project Isaak博士博士·伊萨克斯博士表示,由于2019年初推出。”在我们的太阳系中,我们有更小的,岩石行星更近的,大行星如木星进一步。但其他系统揭示了炎热的木匠 - 巨大的天然气巨头,这些巨头在宿主之星周围短的轨道。我们所发现的行星系统的几何形状与我们自己的不同,这非常令人兴奋。“

寻找'超级地球'

Cheops的关键目标是对已经已知举办外产的明亮恒星进行后续观察,主要是看着称为“超级地球”和“超级Neptunes”的阶级 - 外产上午比他们更大名称,但小于木星和土星等天然巨头。这些是另一个行星异常,天文学家在Exoplanet学习真正开始之前没有了解。

Cheops将衡量星际亮度的常规倾角,因为Exoplanet在它面前传递,称为“过境” - 使科学家能够破译地球的大小,以及其他性质。然后,基于地基望远镜将通过观察其引力的引力使宿主明星“摆动”来测量外延上的质量,并将这种测量与Cheops的过境数据相结合,使天文学家能够计算地球的“散装密度”。

Cheops将帮助我们了解外延上的和它们如何形成©NASA / ESA
Cheops将帮助我们了解外延上的和它们如何形成©NASA / ESA

“一旦我们得到批量密度,我们就可以开始制造行星的结构和构成,”Isaak说。 “我们在太阳系中没有超级地球,所以问题是”他们是什么?“他们像地球这样的岩石行星,还是像海王星一样冰冷?我们在谈论水世界还是小气球? CHEOPS将为理解这些行星的贡献,他们由它们所做的是什么,它们如何形成和迁移,最终是最好的生活条件。“

了解生命的条件是外部外部研究的关键目标之一。如果我们可以在宇宙中拍摄各种各样的行星照片,我们可以发现像地球这样的普通岩石行星是如何,这些遥远的世界是否有大气,以及他们是否在“可居住区”中的轨道换句话说他们的明星可以在他们的表面上池 - 生活中生存的关键条件。

JWST和Cheops将提供前所未有的外延上的研究,但他们必须知道在哪里看。这是美国宇航局的过境外产调查卫星(TESS)进来的地方。苔丝于2018年4月推出,已经开始监测200,000颗恒星的使命。预计将找到超过1500多个潜在的外延候选人,其中大约500个可能是地球大小和超级地球。它的遗产应该是一款艰巨的世界目录,随时准备被JWST和Cheops等特派团探索。

我们独自一人吗?

由于我们的星球是我们唯一知道港口生活的宇宙身体,因此寻找其他岩石,像地球的世界的希望是有意义的,希望发现寿命是否存在于宇宙中的其他地方。一个太空探测器,即在未来几年就是柏拉图,这是2026年推出的ESA任务,将在太阳般的星星周围寻找可居住的地区的小型,岩石和冰冷的身体。这是希望,将天文学家能够破译宇宙中的普通地球的行星,以及在迄今为止的未来任务的位置,希望找到潜在的居住的岩石的身体。

“当我还是个孩子的时候,我们只知道我们在我们自己的太阳系中的九个行星,所有这些都在我们的太阳系中,”Rigby说。 “我们从那以后被下降了一(冥王星),但学到了大约一千人,最大的惊喜之一是这些系统的许多不同程度。大问题是:我们是怎么来到这里的?地球如何形成?太阳如何形成?如何为生活的条件,有很多铁和氮气 - 更不用说吨的水 - 在一个岩石世界上,来成为?“
正如Wolzsczan和Freail的发现节目一样,你永远不知道天文学的下一次革命,好奇心是我们寻求这些天文表皮癌症的最佳工具。新一代Exoplanet-Hunters就是这样:与宇宙一起进入宇宙的工具,并研究遥远的行星消亡,希望我们可以解决自己的一些神秘之处。

生活发现了一种方式

许多外产上的极端条件可能使它们出现不可居住的,但耐寒的生物 - 被称为极值电极 - 已经表明生活可以在最敌对的地方生存。

CATANIDIUM CALDARIUM是一种熟知在热,酸性条件下茁壮成长的藻类。这表明生活可能能够在像金星一样生存,以其灼热,酸性气氛而闻名。同时,赤骨癌是一种在热,干旱和超级咸条件下发现的细菌。至关重要的是,它可以生存辐射,意味着生命可能会在不屏蔽其主体恒星的辐射中潜在地生存。甚至在南极洲的冰川下面发现了微生物 - 从轻盈和氧气切断。类似的生物可以被困在火星的极性冰盖下面吗?

也许最着名的Exprophiles是Tardigrade。这些微观生物通过ESA提供了受控实验下的极端辐射和空间真空。它们可以在-272至+ 150°C的温度下存活,并且可以在没有水的情况下生活。更重要的是,即使是对他们而言过于极端的话,Tardirdes也可以暂停除了自己的重要功能,并继续以一种悬浮动画幸存。

 ©Getty Images.
© Getty Images

Expealophiles只会展示鲁棒的生活如何,并且暗示它们即使在宇宙最不可思议的角落中也可能会发现它们。

比小说还离奇

55 Cancri E. 轨道轨道比水星轨道更近25次,我们的太阳造成了一个达到高达2,400°C的温度的起泡世界。

艺术家的55个Cancri e©Getty Images的印象
艺术家的55个Cancri e©Getty Images的印象

kepler-16b. 是一个带有两个太阳的星球,就像卢克斯沃克尔的行星居住在星球大战中。

艺术家印象的开普勒16B©Getty ImagesArtist Bepleter 16B©Getty Images
艺术家印象的开普勒16B©Getty Images

KELT-9B. 是木星大小的气体巨头,在4,300°C上的杜莎坦温度,比它更热
很多明星。

艺术家对Kelt-9B的印象©Getty Images
艺术家对Kelt-9B的印象©Getty Images

WASP-12B. 灼热的热量允许它几乎没有光线,使其看起来是黑色的。

WASP-12B的艺术家印象©Getty Images
WASP-12B的艺术家印象©Getty Images

ogle-2005-BLG-390LB 大约是地球质量的五倍,是一种岩石行星,表面温度约为-220°C,这意味着它可能覆盖着冻结的海洋。

ESO_GO-2005-BLG-390LB©Getty Images的艺术家印象
ESO_GO-2005-BLG-390LB©Getty Images的艺术家印象

胶合436B. 温度超过300°C。但是,强大的引力被认为已经生产了“燃烧冰”,压缩,尽管极热,但它仍然保持着实质。

Gliese 436B©Getty Images的艺术家印象
Gliese 436B©Getty Images的艺术家印象

listen 在我们的时间 在外产上 bbc.in/2roybqc.


广告

关注科学专注  推特 Facebook , Instagram.   抹布