自上世纪开始,人类热衷于谈论地外生命或者文明,这不单是来自民间的好奇,也是美国宇航局的行动。要寻找宇宙中的其他生命或文明,首先要确定宇宙中是否存在适合生命的行星。为此NASA投入大量资金,用于维持系外行星探测任务。
TESS / NASA去年4月,SpaceX公司的猎鹰九号全推力版火箭将最新的系外行星探测器送入轨道,这颗接替开普勒空间望远镜的探测器名称为:Transiting Exoplanet Survey Satellite,简称TESS,中文一般翻译为“凌日系外行星探测器”。
TESS的主要目标是寻找太阳系附近300光年范围内的恒星是否有行星存在,以及这些系外行星的质量、直径、密度、轨道以及它们是否位于宜居带。它还要为即将发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜以及未来其它太空或地面望远镜提供观测线索。
TESS将观测大约四十万颗恒星,通过对比这些恒星的光度变化来确定是否有行星掠过其表面,这是目前寻找系外行星的主要方法。
图片来源:欧洲航天局/欧洲南方天文台/美国宇航局戈达德航天中心虽然生命可能存在于各种宇宙环境中,但我们最清楚我们自己所处的空间环境,所以首先要寻找出与地球环境最接近的系外行星。
对于已经确认存在行星的恒星,需要通过连续观测,获得行星凌日的间隔,得到它的轨道周期,并推算出它与恒星之间的距离,由此判断它是否正好位于它们恒星的宜居地带。
宜居带指的是行星系中适合生命存在的区域,在这个范围内的固体行星表面上,水能够以液体形态存在。水是生命之源,是生命生存的基本环境,假如位于宜居带的系外行星上,随纬度或季节不同,能同时存在水的三种形态,那么它孕育出生命的可能性将会更大。
虽然不排除在宜居带之外的行星上也可能存在生命,但总的来说,生命很难在那些极热或者极寒的行星上出现。
天文学家列出了1822个最有希望存在类地行星的恒星列表,在这个列表范围内,以TESS的灵敏度,足以发现那些比地球稍大的固体行星,并且初步判断出它们受到的辐射是否与地球从太阳获得的光照相同。
天文学家另外还列出了一个包括227颗恒星的重点观测目标,对于这些目标,TESS可以更细致的探测出整个宜居带范围更多潜在的类地行星。
列表中选中的恒星基本都是比太阳小的红矮星,它们的直径大约为太阳的三分之一到二之间,表面温度在2700K到5000K之间,其中距离地球最近的一个目标只有6光年远。
宇宙中的大多数(大约73%左右)恒星都是红矮星,距离太阳最近的65颗恒星中有50颗是红矮星。它们会保持稳定数千亿年,在它们的演化末期也不会膨胀成红巨星,而是逐步收缩,直至耗尽氢元素。还有一点很重要,它们基本都是富含重元素的“星二代”,这能够为它们的行星孕育出生命提供更好的环境。
这个列表中有137颗恒星位于未来韦伯望远镜的连续观测范围内,以韦伯望远镜的分辨率,将能够观测到这个距离的行星大气,并通过对大气的分析进一步寻找生命迹象。
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