9778818威尼斯官网:斯皮策将接任,哈勃和斯皮策

英国伦敦大学学院官网16日发布消息称,该校天文学家们首次对一颗超级地球的大气进行了直接探测,在其中发现了氢气和氦气存在的证据,但没有发现水的踪迹。 这颗名为55 Cancri e的超级地球属于岩石行星,大小约为地球的2倍,质量为地球的8倍多,它离中央恒星很近,旋转一圈仅需18个小时,表面温度超过2000摄氏度。其母星55 Cancri名为哥白尼,距离地球40光年,是巨蟹座的一部分,因其非常明亮,科学家们可以借其提供的光谱信息,揭开蒙在该超级地球大气头上的面纱。 研究人员发表在最新一期《天体物理学》杂志上的论文称,他们利用哈勃太空望远镜上的第三代广域照相机对整个哥白尼恒星进行扫描,制造出很多光谱。在最新研究中,科学家们比较了这些快速扫描信息之间的差异并用计算机管道分析软件对信息进行处理,获取了55 Cancri e行星嵌入恒星光内的光谱印记。此前,WFC3已受命探测其他两个超级地球的大气,但未曾发现光谱特征。 该研究合作者、UCL物理和天文系教授乔凡娜蒂内蒂表示,最新研究首次洞悉55 Cancri e这颗超级地球的大气,并能知道其形成和演化历程以及目前的样子,这对进一步了解它和其他超级地球意义重大。 除此之外,科研人员还在此次研究的数据中发现了氢氰酸的存在迹象,这种化学物质常被用作大气中富含碳的标记,这一结论再次证实,55 Cancri e也是一颗碳含量很高的钻石行星。不过,氢氰酸毒性很强,这里或许不适合人类居住。该研究另一合作者乔纳森坦尼森表示,这颗行星是否真正含碳丰富,还需几年后下一代红外望远镜对其大气中氢氰酸和其他分子的进一步探寻。

天文学家首次探测到超级地球红外辐射信号

天文学家多管齐下揭示系外行星真实面貌

美国国家航空航天局的两架太空望远镜合作(哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜),首次识别出地球和海王星大小之间行星的详细化学“指纹”。在太阳系中找不到这样的行星,但它们在其他恒星周围很常见。这颗行星,格利泽3470 b(也被称为GJ 3470 b),大小介于地球和海王星之间,有一个巨大岩石内核埋在氢和氦的大气下。这颗行星重12.6倍地球质量,比地球大,但比海王星小(海王星的质量大于17倍地球质量)。

太空望远镜开普勒“退休” 斯皮策将接任

9778818威尼斯官网 1

9778818威尼斯官网 2

9778818威尼斯官网 3

近日,有媒体报道,自从开普勒太空望远镜被确认无法修复后,美国航空航天局的科学家们正在研究如何将10年前服役的“古董”——斯皮策太空望远镜改造成系外行星探测器,以接替“开普勒”的岗位,继续对系外行星进行搜寻,力求在下一个10年内发现位于可居住带上的岩质行星。

天文学家首次探测到一颗“超级地球”发出的红外辐射信号,这颗系外行星位于40光年之外

第一颗已知位于一颗恒星宜居带的地球大小般系外行星———开普勒186f

美国宇航局开普勒太空望远镜发现了许多类似的星球,事实上,银河系中80%的行星都可能在这个质量范围内。然而,研究人员表示,直到现在,天文学家才能够理解这样一颗行星的化学性质。通过对GJ 3470 b的大气层进行编目,天文学家们能够发现关于这颗行星的性质和起源线索。从行星形成的角度来看,这是一个重大发现,加拿大蒙特利尔大学的Bjorn Benneke说:这颗行星轨道离恒星非常近,质量远小于木星(地球质量的318倍)。

斯皮策太空望远镜究竟为何物,美国航空航天局为何对它青睐有加,用“斯皮策”接替“开普勒”需不需要进行改造,存在哪些困难?带着这些问题,记者采访了相关专家。

9778818威尼斯官网 4

图片来源:NASA Ames

9778818威尼斯官网 5

9778818威尼斯官网,—— 老当益壮 ——

通过数据,科学家们计算出这颗系外行星,即巨蟹座55e的半径相当于地球半径的两倍,而其公转轨道周期为18小时

发现的涓涓细流已变成滔滔洪流。

但它成功地吸收了原始的氢/氦大气,这些大气基本上没有受到较重元素的污染。在太阳系中没有这样的行星,这就是它引人注目的地方。天文学家利用美国宇航局哈勃和斯皮策太空望远镜的多波长综合能力,对GJ 3470 b的大气层进行了首次研究。这是通过测量行星经过其恒星前方时的星光吸收和行星经过恒星后方时的反射光损失来实现。太空望远镜总共观测了12次凌日和20次日食,基于光分析化学指纹的科学被称为“光谱学”。

探测太阳系外行星“斯皮策”不是门外汉

9778818威尼斯官网 6

在最早的行星被发现绕着其他恒星运行后的20年来,地面和太空中不断改进的仪器让这一数量飙升:目前已超过2000。这些发现包括热木星、超级地球和其他在太阳系中没有相似者的星体,并且促使天文学家从根本上反思他们关于行星系统如何形成和演化的理论。

9778818威尼斯官网 7

“‘斯皮策’可不是‘老古董’,它是当今可以与哈勃太空望远镜媲美的探测宇宙奥秘的四大天王之一。”听到有人称“斯皮策”是“老古董”,北京大学天文系教授吴鑫基赶紧纠正说。

就像电影《阿凡达》中,潘多拉星球围绕着气态巨行星‘波吕斐摩斯’(Polyphemus)运行。从潘多拉星球上看波吕斐摩斯星球,会让你觉得是在行星巨蟹座55e上看其围绕运行的恒星

然而,发现才刚刚开始。天文学家正积极地迈向系外行星研究的一个关键阶段:揭开这些世界的面貌。大多数寻找系外行星的技术除了揭示行星的质量、大小和轨道,能做的其他事情少之又少。然而,它是像地球那样由岩石构成,还是像木星一样的气态巨行星?它是异常的炎热,还是处于深度冻结之中?它的大气由什么构成?这种大气是否含有诸如水、甲烷、氧气等以奇特且不稳定比例存在、可能成为生命征兆的各种分子?

这是第一次在光谱上看到这样一个行星的特征,但却不知道该如何分类:它应该被称为“超级地球”还是“亚海王星”?或者别的什么?凑巧的是,gj3470b大气层基本是干净的,只有薄薄的薄雾,这使得科学家们能够深入大气层进行探测。预计大气层中含有大量重元素,如氧和碳,它们正在形成丰富的水蒸气和甲烷气体,类似于在海王星上所看到的。相反,天文学家发现了一种重元素含量非常低的大气,其组成类似于太阳富含氢/氦的组成。其他被称为“热木星”的系外行星被认为是在离恒星很远的地方形成。

吴鑫基进一步解释道,这探测宇宙奥秘的“四大天王”分别是哈勃太空望远镜(可见光、紫外和近红外)、康普顿γ射线天文台、钱德拉X射线天文台和斯皮策红外太空望远镜,它们彼此的观测波段不同,具有各自的优势。对探测太阳系外行星来说,“斯皮策”不是门外汉,而是已经做出很大贡献的“行家里手”。

北京时间5月11日消息,据国外媒体报道,要想从恒星的炙热覆盖中找出其近旁行星发出的热辐射信号简直就无异于要从10000根蜡烛中找出其中的一根来,但是科学家们现在就真的做到了这样的事:他们识别出一颗位于40光年之外的恒星近旁的一颗系外行星发射出的红外波段辐射信号。但是这颗行星的环境非常恶劣,人类是不会想要到这里生活的——这颗行星名为巨蟹座55e,其表面温度超过2000摄氏度,这一温度足以熔化钢铁。

第一颗绕着类似于太阳的恒星运行的系外行星发现于1995年。当时,瑞士日内瓦天文台天文学家Michel Mayor和Didier Queloz在恒星“飞马座51”的转动中探测到一种定期的前后摆动。他们推断说,这是由一颗质量至少是地球150倍、差不多为木星一半的行星引发的。它每隔4天左右绕“飞马座51”运转一圈。随着寻找系外行星的热度大增,并且促使望远镜管理者为寻找行星提供更多观察时间,其他发现随之而来。

9778818威尼斯官网 8

9778818威尼斯官网:斯皮策将接任,哈勃和斯皮策太空望远镜联手。2003年,美国航空航天局将斯皮策太空望远镜发射升空。望远镜总重865千克,镜身长4.45米,直径约2米,主镜是一个直径85厘米的透镜,在其上面配有3台观测仪器,分别是红外阵列照相机、红外摄谱仪和多波段成像光度计。

来自美国麻省理工和其它科研机构的研究人员们表示这一行星可能缺乏高反射率的表面,如冰盖等等。与之相反,它会吸收大部分照射到其地表的阳光,这就有点像是地球上暗黑的深海会吸收大部分阳光一样。

很快,长长的发现清单激发了美国哈佛—史密森天体物理学中心天文学家David Charbonneau的一个想法。他推断,当一颗行星在恒星的前面经过时,其大气中的分子会吸收一些恒星光线,并在上面留下光谱“指纹”。

随着时间的推移,它们会迁移到离恒星更近的地方。但本这颗行星似乎就是在今天的位置上形成。最可信的解释是gj3470b诞生于红矮星附近,这颗红矮星质量大约是太阳的一半。他假设,从本质上说,它一开始是一块干燥的岩石,在恒星非常年轻的时候,从一个原始的气体盘中迅速地吸收了氢,这个圆盘被称为“原行星盘”。天文学家看到的这个物体能够从原行星盘中吸收氢,但并没有失控成为一颗炽热的木星,这是一个有趣的现象。

“这是人类送入太空的最大的红外望远镜。”吴鑫基说,所谓红外,说的是望远镜能够探测到目标发出的红外辐射。“斯皮策”的红外探测灵敏度极高,波长在3微米至180微米之间的红外辐射都能尽收“眼”底。而这个波段因其范围内的辐射抵达地面时会被地球大气层阻挡,一向是地面望远镜的“盲区”。因此,“斯皮策”能探测到宇宙中那些难以感知到的天体,比如一些暗淡的小型恒星。与光学天文观测设备相比,“斯皮策”的红外之眼能够穿透尘埃、气体,看到其背后隐藏的无限奥秘。

借助运行于地面和空间的望远镜设备,天文学家们对一颗恒星的光谱进行分析,试图从中识别任何可能暗示其周围存在行星的线索。周期性的光变显示这颗恒星的周围存在行星运行,正是它周期性的遮蔽造成了恒星亮度的规律性变化。通过这些数据,科学家们现在已经估算除了这颗系外行星,即巨蟹座55e的半径(相当于地球半径的两倍),以及它的公转轨道周期。

Charbonneau介绍说,利用这项技术意味着要寻找恒星光谱极其微小的改变。而哈勃空间望远镜在过去和现在都是首选的仪器:它不会干扰地球大气中的气体对光线的吸收,因此光谱非常干净并且容易诠释。不过,对观察时间的竞争异常激烈,因此天文学家也开始利用地基望远镜。

9778818威尼斯官网 9

“斯皮策”成功的秘密在于它的设计。它可以把望远镜的照相机和摄谱仪都维持在-272℃的低温,这样一来这些电子探测器在红外波段就可以达到它们的最大灵敏度。为此,“斯皮策”上的仪器都被安放在了一个装有液氦冷却剂的容器之上。同时“斯皮策”所采用的新技术也将其与会干扰观测的外界热源隔绝开来。

尽管恒星的强烈光芒确实让天文学家们方便探测并分析其光谱特征,但是同样的原因,让天文学家们试图捕捉其近旁暗弱的行星的辐射特征变得困难重重。此项研究合著者,MIT地球,大气及行星科学系博士后研究员布鲁斯:奥利佛:得莫利(Brice:Olivier Demory)说:“这颗行星距离恒星的距离太近了,因此它被照得很亮。”他说:“这就像电影《阿凡达》中,潘多拉星球围绕气态巨行星‘波吕斐摩斯’(Polyphemus)运行,当你从潘多拉星球上看波吕斐摩斯星球,你就能体会从行星巨蟹座55e上看它围绕运行的恒星究竟多么巨大。”

这些望远镜确实得应对大气干扰,但能通过比哈勃空间望远镜收集更多光线克服这一点。这使得地基望远镜能探测到更加昏暗的星体,并且更加清晰地将单个光谱特征分开。这项努力获得了回报,因为大多数系外行星处在相对于地球运行的恒星系统中。“因此,它们的波长符合多普勒效应。”Charbonneau介绍说,这意味着它们的辐射通过其移动得以扩展或压缩,从而使光谱线从地球大气中的相应光谱线中发生稍微的偏移。由于两套光谱线不再重叠,观察者便能确定有多少信号来自系外行星。通过这种方法,天文学家探测到了在一颗行星的大气中仅占十万分之一的气体。

一种解释是,在行星进一步膨胀之前,这个圆盘就已经消散了,这颗行星被困在了一颗亚海王星的轨道上。美国宇航局即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜将能够探测到更深处GJ 3470 b的大气层,这要归功于韦伯对红外的空前敏感。研究韦伯仪器的美国和加拿大团队对这一新发现已经产生了极大的兴趣,他们将观察gj3470b在大气雾霭变得越来越透明波长下的凌日和日食。

例如,“斯皮策”装在一侧的太阳能电池板和绝热罩总是对准太阳,保证望远镜时刻都在阴影之中。“斯皮策”尾随地球的轨道也使得它与地球散发出的热量保持了一定的距离。而望远镜的物理设计也利用了空间环境天然的制冷作用。由此“斯皮策”每天只需要使用28克液氦就能维持仪器所需的工作温度。

研究小组借助美国宇航局斯皮策空间望远镜的数据,这台设备可以检测太阳系内外天体在红外波段发出的辐射。得莫利和他的同事们将望远镜对准巨蟹座55星,对它的行星通过其正后方导致的持续长达6小时的“掩星”现象进行观测。

而对光谱透射技术的延伸,使天文学家得以测量一颗行星表面反射的光线。他们在行星通过其母星表面后开展测量工作。此时,行星位于其轨道的远端,处于白昼的一边则面向地球。加拿大麦吉尔太空研究所天文学家Nicolas Cowan表示,观察者无法把它当作一个单独的物体来看待,但他们知道,其光谱和母星的光谱结合在一起。没过多久,这颗行星将从恒星的后面经过,并且被遮住。Cowan介绍说,此刻,“从一颗行星和一颗恒星变成了仅有一颗恒星。如果你测出通量上的差异,就能辨别有多少光线来自那颗行星。”这个过程要求很高,但能测量出一颗大小和木星相仿且处于离恒星很近轨道上的行星红外光谱,即便它的亮度不到恒星的0.1%。

博科园|研究/来自:美国宇航局戈达德太空飞行中心

“它当时设计的最短寿命为2.5年,目标寿命在5年以上。如今服役已经超过10年,依然在工作中。”吴鑫基说。

得莫利小组测量了掩星现象发生前后星光的变化,结果发现当恒星完全遮蔽行星时,恒星体系的亮度出现了轻微的下降。为了确认这一下降并非误差导致,研究小组额外进行了3轮重复观测,并对获取的全部4组数据进行对比分析。

寻找并研究系外行星的另一种方法是试图遮挡恒星光线并对其进行直接成像。这和在探照灯前面伸出一只手以寻找萤火虫类似。这方面的早期努力是徒劳的:即便是最暗淡的母星也比系外行星亮很多。成功的秘诀是寻找在离探照灯很远处游荡的更亮的“萤火虫”——也就是说,在远离母星轨道上因生成热量而发出光芒的年轻行星。2008年,两个研究小组宣布,首次通过直接成像发现了系外行星。这些星体包括3颗围绕恒星HR 8799运行、有着约6000万年历史的行星,以及围绕“北落师门”运行、有着超过1亿年历史的单颗行星。“北落师门”是距离地球约8秒差距的明亮恒星。

博科园|科学、科技、科研、科普

—— 雀屏中选 ——

论文合著者,斯皮策望远镜项目首席科学家麦克:吉龙(Michael Gillon)说:“当你将所有数据叠加在一起,你就会看到一个完美的光变曲线,它清楚地显示了由于行星被彻底遮蔽而导致的恒星系统整体亮度下降。这是我们首次目睹来自一颗行星的微小光芒。”

为获得此类星体的光谱,天文学家转向适应性光学仪器。这种技术能校正地球大气湍流引发的恒星闪烁,并且使发现其附近的任何系外行星简单很多。同样必不可少的还有插入望远镜光路以阻挡恒星光线的圆盘,以及通过数字技术锐化图像的复杂信号处理器。

只因与“开普勒”观测波段基本相同

从这颗行星发出的红外辐射分析,研究人员们精确地计算出了这颗天体的温度——2360开尔文,约合2038摄氏度。在如此高温下,得莫利指出这颗行星应当看上去相当黑暗,不存在类似冰盖这样的高反射率表面,并且会吸收大部分来自恒星的热辐射。

“直接成像光谱很美,并且告诉你很多关于行星及其如何形成的信息。”HR 8799行星群的共同发现者、斯坦福大学天文学家Bruce Macintosh表示。2011年,他和同事报告称,利用第一代直接成像设备首次探测到其中一颗行星上的水蒸气。当时,这些设备仅能观测温度高于1000开氏度的系外行星。现在,Macintosh是双子座行星成像仪的负责人。该设备和位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜,均为旨在对降至约600开氏度的系外行星进行直接成像并采集光谱的第二代仪器。

有人说,既然同为四大天王,为什么偏偏选中“斯皮策”,而不用名气更大的哈勃太空望远镜接替“开普勒”呢?

这颗行星的温度数据或许还会对研究人员们了解其大气层特征提供些许帮助。巨蟹座55e围绕其母恒星的运行方式非常类似于月球围绕地球运行的方式——即两者已经处于潮汐锁定状态,永远以一面面朝恒星。得莫利认为这颗行星的高温绝大部分应当是集中在其向阳面,并且这些热量将很难被顺利传导至其背阴面。这也就是说,这颗行星上不太可能存在强劲的狂风。

下一代仪器有望揭示更多信息。定于明年8月发射的美国宇航局系外凌日现象观测卫星将用两年时间寻找令太阳系附近20多万颗最亮恒星出现凌日现象的系外行星。同时,系外行星还是詹姆斯—韦伯太空望远镜的目标。JWST拥有口径达6.5米的望远镜和先进仪器,应当会比2.4米的哈勃望远镜观察到更多信息。

“‘斯皮策’和‘开普勒’的观测波段基本相同,这是其他太空望远镜无法与之比拟的。”吴鑫基一语中的。

菲尔:阿米塔格(Phil Armitage)是科罗拉多大学天体物理学教授,他说对于任何仪器来说,包括斯皮策空间红外望远镜,要想对系外行星进行直接观测都非常困难。他将此次麻省理工小组的观测成果称作“真正将一台设备的观测能力推向极限的伟大案例。”他指出,对这颗行星的红外辐射观测将帮助我们确认这颗“超级地球”的更多特性。

另外两项已经规划好但尚未获得批准的空间探测任务将利用系外行星光谱。NASA的2.4米广域红外探测望远镜有望在本世纪20年代中期发射。虽然届时它将花大部分时间回答宇宙学问题,但还是有望发现并研究约2600颗系外行星。位于夏威夷莫纳克亚山的日本昴星团望远镜项目天文学家Thayne Currie介绍说,该望远镜应当能对绕附近恒星运行并且像木星一样的行星进行成像,尽管一些更加寒冷的较小星体仍然遥不可及。这些星体类似于冥王星,或者据推测位于太阳系边缘的假定的“X行星”。

光学望远镜在探索太阳系外行星方面的努力是从可见光波段开始,逐渐向红外波段发展,红外波段在观测发现太阳系外行星方面具有天然的优势。“而‘哈勃’仅能在近红外波段进行观测,尽管它已发现不少重要的系外行星,但总体能力远不及‘开普勒’,不可能替代‘开普勒’。”吴鑫基说。

他说:“‘超级地球’的概念非常有趣,因为它们在太阳系中完全找不到相类似的对应天体。对于它们究竟是如何形成的,甚至它们是由什么形成的,我们都知之甚少。这是一个谜团,它需要除了这颗行星的半径和质量以外的其它参数来帮助我们才能解开。”

第二项任务是大气遥感红外系外行星大型调查。这是欧空局将于2026年启动的3个中等规模候选项目之一。1米望远镜将专门用于研究凌日光谱,并对温度高于500开氏度的系外行星进行调查。

尤其值得一提的是,“斯皮策”上天10年,可谓硕果累累。尤其是前5年,在超低温条件下工作,成绩更是辉煌。

《每日科学》网站相关报道

在10年左右的时间里,天文学家希望看到3台超大望远镜的建成:位于智利拉斯坎帕纳斯天文台的24.5米巨型麦哲伦望远镜、计划在莫纳克亚山建造的30米望远镜,以及在智利塞鲁阿玛逊斯山建造的欧洲极大望远镜。3台望远镜将全部装有自适应光学系统,而测量结果将使天文学家第一次获得在更广阔的宇宙中寻找生命的现实机会。Charbonneau说,对于此,“我兴奋不已”。

2009年8月,天文学家利用“斯皮策”发现一颗围绕年轻恒星运行的行星曾与另一颗较小行星在数千年前发生猛烈相撞的证据,如相撞过程中由蒸发的岩石和熔岩残余物形成的烟柱,以及行星上留下的很深的凹痕。

特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。

《中国科学报》 (2016-03-09 第3版 国际)

这一年,它还发现了首个“富碳”系外行星WASP-12b,这个行星的体积是木星的1.5倍,离母恒星很近,温度很高。其碳含量高于氧含量,而一般系外行星的碳含量只有氧的一半。

2010年3月,有研究人员利用斯皮策太空望远镜发现了两个最小的类星体,分别是J0005-0006类星体和J0303-0019类星体,距离地球130亿光年。

另外,“斯皮策”还能穿透星系中的尘埃,发现处在星系中央核球中的特大质量黑洞。科学家原本认为没有核球的星系中央是没有大质量黑洞的,可是“斯皮策”的观测否认了这个看法。其观测了32个核球较小或者没有核球的星系,发现其中有7个拥有黑洞,且质量很大。

—— 大有可为 ——

两大方式助“斯皮策”观测系外行星

有科学家对斯皮策太空望远镜能否胜任研究系外行星的工作表示怀疑。

对此,吴鑫基介绍说,其实“斯皮策”的本领不容小觑,它的作用很大:首先,可以发现和研究河外星系。有些河外星系红外波段辐射很强而可见光辐射却很弱,这最适合“斯皮策”观测。“斯皮策”较

高的灵敏度对遥远星系的观测也显示出巨大的优越性,能揭示早期宇宙图景。

其次,它可以寻找太阳系之外的行星。由于行星只是反射其母星的光,其体积远比母星小,且在可见光波段行星比它的母星要暗100亿倍。但是,有些比较年轻的行星的红外辐射比较强,而它们的母星的红外辐射又相对弱一些,所以行星与母星的红外强度之比就不像可见光波段那么悬殊。因此,用“斯皮策”在红外波段比可见光波段发现行星要容易得多。

此外,通过观察恒星周围不同演化阶段的尘埃盘,得出有关行星形成的过程,这个工作在可见光波段也很难完成,因为尘埃的遮挡使人们看不清那里发生了什么事情。而红外观测则能够穿透尘埃的阻挡,揭示出里面的奥秘。

在吴鑫基看来,用“斯皮策”探索发现系外行星主要应靠间接方法,即检测行星对母恒星造成的微小影响来判断行星的存在和质量或大小。其中最有效的两个方法是晃动法和凌星法。

晃动法的基本原理是:行星绕恒星运动,实际上是行星和恒星都围绕它们的质量中心转动,只是恒星绕行的轨道半径非常小。

“这导致恒星有时是离我们而去,有时则向我们而来,也就是晃动起来。由于晃动,这颗恒星的光谱有时稍微有点红移,有时稍微有点紫移。通过光学天文望远镜的光谱分析法可以测量出光谱的变化,从而发现恒星的晃动,进而根据晃动的情况估计出行星质量的大小。”

凌星是行星从母恒星前面经过时的现象,其对母恒星的遮挡导致恒星光度变化。测出凌星过程发生的行星对母恒星局部遮掩所发生的光度的变化,即光变曲线,就可以推算出行星的遮挡面积,估计出行星的大小。

—— 精益求精 ——

真正“接班”观测程序还需调整

尽管斯皮策太空望远镜有着非常出色的稳定性,但是有专家认为观测过境行星依然存在困难,恒星光线在行星过境时出现的周期性变化可能干扰望远镜的工作模式,使得测量系外行星的任务变得棘手。

对此,吴鑫基认为,“开普勒”是专用的检测行星的设备,其采用凌星法能够检测出光度微小的变化。像地球这样大小的行星从母恒星前面经过所造成的亮度变化,相当于一只很小的跳蚤飞过汽车大灯时造成的影响。“开普勒”所携带的探测器可以把这种微小的亮度变化检测出来,能力非常强。

而“斯皮策”携带了红外阵列照相机、红外摄谱仪和多波段成像光度计,具备应用晃动法和凌星法来探测系外行星的能力,同时还具备探测行星大气成分及温度的能力。但就凌星法探测系外行星来说,其灵敏度比“开普勒”要差一些。“开普勒”具有口径达到95厘米,像素为9500万的CCD相机,这是迄今为止在太空中工作的最大的相机。而“斯皮策”的红外相机就要差一些。

另外,其观测模式也不同。“开普勒”对准一个天区,细致并反复进行观测。而“斯皮策”的观测则是全天性的,至少要在观测程序上进行调整。

“当然,如果可能,对‘斯皮策’进行一些技术改造,以提高其探测行星的能力就再好不过了。至于能进行哪些改造,要等美国航空航天局的科学家们经过仔细研究后才能弄清楚。只是‘斯皮策’已经离我们很远了,实行大的改造措施比较困难。”

但让吴鑫基欣慰的是,尽管“斯皮策”上天已经超过10年,到2009年所携带的“冷却剂”已经耗尽。但由于它本身反射并驱散多余热量的能力可以使它的温度满足其红外照相机阵列4个通道中的两个正常运转,2012年,“斯皮策”依然发现了系外行星。

特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。

本文由9778818威尼斯官网发布于科技技术,转载请注明出处:9778818威尼斯官网:斯皮策将接任,哈勃和斯皮策

您可能还会对下面的文章感兴趣: