开普勒的死亡意味着我们将要找到更多的系外行星-王其杉博客|程序员|科技新闻
63光年之外,HD 189733 B可能看起来像一个蓝色的,欢迎的避风港,但不要被愚弄。表面温度接近1000摄氏度,玻璃侧面下着雨;它的蓝色是由于大气中的硅酸盐颗粒而不是水造成的。在这样的高温下,硅酸盐凝聚成玻璃,玻璃被4000英里/小时的风吹得四面八方。
开普勒的晚安消息必须被完美地计时。
11月15日,星期四,来自科罗拉多州一个实验室的一系列命令被传送到美国宇航局的深空网络,一个由美国、西班牙和澳大利亚的大型无线电天线组成的系统。从那里,它们被发射到9400万英里之外的一颗小卫星上,这颗小卫星独自绕着太阳转,慢慢地耗尽了燃料。
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在过去的八年里,开普勒太空望远镜已经把目光投向了恒星,其中超过150000颗同时投射在恒星上。它发现了2000多颗系外行星,这些系外行星绕着恒星运行,而不是我们自己的。这颗耗资7亿美元的卫星的任务本应该只持续几年,但已经中断了十多年。
开普勒“告诉我们两件不可思议的事情,”伊丽莎白·塔斯克说,她是一位天体物理学家,也是《行星工厂:系外行星和寻找第二地球》的作者。第一,行星比之前认为的更普遍,甚至在太阳系看起来不像我们。
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开普勒在具有两颗恒星的系统中发现了行星——有时只绕其中一颗恒星运行,有时绕两颗恒星运行。它在奇怪的倾斜轨道上发现了行星,这与我们太阳系的任何行星都不同,而且这些行星在几个小时内就绕着恒星旋转。Tasker说:“目前还不清楚侏罗纪公园的咒语‘生命会找到出路’是否正确,但似乎至少行星的形成会找到出路。”
2018年8月7日,星期二,美国国家航空航天局/麻省理工学院/TESS用仅有一个探测器的照相机拍摄了大麦哲伦云(右)和亮星多拉多斯(左)的快照。
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开普勒发现的第二件事情是行星比环绕太阳运行的相对平淡的行星更加多样化。“虽然开普勒只在穿过恒星前方时看到一颗行星的阴影,但是这些行星的大小和轨道表明许多行星可能与我们以前看到的任何东西都不一样,”她说。
例如开普勒发现了大量的“超级地球”。这些是大小介于我们的行星和海王星之间的行星,而我们自己的太阳系没有与之相等的行星(尽管一些天文学家认为可能如此)。它还发现比我们太阳系存在的密度范围要宽得多——一些可能是超大岩石行星,而另一些可能是混合行星,具有像火星那样的岩石表面,但像木星那样的厚大气层。Tasker说,一些地球大小的行星可能被困在“潮汐锁”中,其中一半被困在永恒的白天,另一半被困在无尽的夜晚。
但是,在十月,美国宇航局宣布开普勒的结束。这颗卫星正在耗尽燃料,它需要保持它的方位,以便指向正确的恒星区域,并将收集到的数据传送回地球。最后一条信息关闭了卫星的天线以避免干扰,并且由于卫星处于慢速旋转中,所以必须完全定时,并且只有在卫星处于特定方位时才能到达。对于开普勒工作的人来说,这是一个激动人心的时刻。
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开普勒的第二次任务K2项目科学家杰西·多特森(Jessie Dotson)说:“我很难说出一种情绪,它太复杂了。”“飞行操作的结束无疑是一个重大的里程碑——感觉有点像从学校毕业。”我有点难过,因为我们将开普勒任务的那个阶段抛在脑后,并且绝对为我们取得的成就感到自豪。但同时,我非常兴奋地看到接下来会发生什么。”
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有一个理由让我们兴奋。早在开普勒逝世之前,美国宇航局就已经计划了这一计划。四月,它发射了苔丝,这是一个过渡系外行星的卫星调查。项目科学家汤姆·巴克莱(Tom Barclay)说,虽然开普勒的目光是窄窄的光束,深深地望着天空的一片,但苔丝就像一架广角照相机,他18个月前从开普勒搬到苔丝。开普勒发现了2600颗系外行星-开普勒可以发现超过20000颗行星。
“他们的目标是完全不同的,”塔斯克说。“开普勒进行了人口普查:它在天空中挑选了一块补丁,盯着它看,真的很难看清那里所有的东西:大世界、小世界、短时间、长周期、离我们近而远的行星。开普勒想知道我们的星系是怎样产生的。
另一方面,苔丝“想知道我们当地的社区是什么”。它扫描大部分天空,聚焦在明亮的附近恒星上。Dotson说:“在附近的明亮恒星周围发现行星的好处是我们可以用其他望远镜研究它们,并开始研究这些行星的实际形状。”
通过寻找从恒星发出的光量的微小差异,苔丝不仅能告诉我们行星是否在轨道运行,而且还能给出关于它们的大小的线索。因为它发现的系外行星比开普勒发现的系外行星要近得多,所以天文学家可以用地面望远镜更详细的轨道测量来补充这一点。
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天文学家们正在重新思考我们应该如何与外星人交谈。
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桑贾纳瓦尔盖斯
测试给出行星的大小,望远镜给出它们的重量,而将这两个数字组合起来等于密度,这提供了有关行星实际由什么构成的重要线索。之后,像哈勃这样的太空望远镜和即将发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜就可以探测它们的大气了。“我们的最终目标是找到生命,”巴克莱说,最有可能的候选者被认为是像我们这样的拥有液态水的世界。苔丝可以帮忙揭开它们。
因为它的使命不同,苔丝的建造方式与开普勒非常不同。虽然后者有一米宽的镜子来聚焦微弱的恒星发出的光,苔丝有四个照相机,带有一系列的镜头,巴克莱把它比作体育摄影师喜欢的长筒镜头。这有助于将光从更广阔的天空范围聚焦到探测器上。
它们的轨道也不同。当开普勒以和地球相似的距离绕着太阳转时,苔丝绕着地球绕着椭圆轨道转。在它最远的地方,它离我们像月球一样远,但是它每隔几周就会离我们更近一次。
通常,当灵敏的仪器接近地球时升温,离开时降温会导致问题。然而,对苔丝来说,这是一笔财富。开普勒所能发回天文学家的数据量有限,因为距离遥远。苔丝大部分时间都离得很远,所以它可以收集干净的数据,但是卫星更靠近。