歐洲空間局(ESA)將首次發(fā)射一架系外行星望遠(yuǎn)鏡，該望遠(yuǎn)鏡將對(duì)太陽(yáng)系外的數(shù)百顆已知天體進(jìn)行詳細(xì)研究。天文學(xué)家說(shuō)，這項(xiàng)任務(wù)預(yù)示著從設(shè)計(jì)用來(lái)發(fā)現(xiàn)此類(lèi)行星的項(xiàng)目(目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了約 4000 顆系外行星)向旨在詳細(xì)了解它們的項(xiàng)目的轉(zhuǎn)變。

　　這顆重達(dá) 300 公斤、耗資 5000 萬(wàn)歐元(5500 萬(wàn)美元)的宇宙飛船名為“CHEOPS”(描述太陽(yáng)系外行星衛(wèi)星)，計(jì)劃于 12 月 17 日由聯(lián)盟號(hào)火箭從法屬圭亞那的歐洲庫(kù)魯太空港發(fā)射升空。該望遠(yuǎn)鏡將被送入距地球表面 700 公里的軌道。在那里，它的主要儀器將不間斷地指向地球的黑暗一側(cè)，這樣它的太空視野就不會(huì)受到陽(yáng)光的干擾。

　　“我們正從發(fā)現(xiàn)這些系外行星轉(zhuǎn)向描述它們的特征。”荷蘭諾德維克歐洲空間研究與技術(shù)中心項(xiàng)目科學(xué)家 Kate Isaak 表示，“有了 CHEOPS，我們就能回答小行星是如何形成的問(wèn)題了。”

　　通過(guò)裝備一臺(tái)單一照相機(jī)，CHEOPS 將會(huì)仔細(xì)觀察那些環(huán)繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的已知系外行星。利用觀測(cè)恒星亮度變化的凌日法，天文學(xué)家將使用 CHEOPS 計(jì)算出這些系外行星的大小，并研究其中一些天體的大氣，從而為研究不同系外行星的形成和演化提供至關(guān)重要的信息。

　　該望遠(yuǎn)鏡將于 2020 年 4 月開(kāi)始其為期 3.5 年的科學(xué)任務(wù)，在此期間，它將研究 300 顆至 500 顆系外行星。

　　30 年前，天文學(xué)家利用地面望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了第一顆系外行星。從那時(shí)起，旨在發(fā)現(xiàn)更多新系外行星的太空發(fā)射任務(wù)已經(jīng)陸續(xù)完成，其中包括 2018 年 11 月退役的美國(guó)宇航局(NASA)的開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡，以及 NASA 于 2018 年 4 月發(fā)射的凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星(TESS)。

　　但 CHEOPS 是第一架專(zhuān)門(mén)用來(lái)研究系外行星的太空望遠(yuǎn)鏡。已知的系外行星，其目標(biāo)范圍從地球大小的天體到迷你海王星，后者是比冰巨星天王星和海王星略小的氣態(tài)行星。這其中包括熱門(mén)的“超級(jí)地球”55 Cancri e、一顆被懷疑是巨型冰行星的 HD 97658b，還有巨大的氣行星 KELT-9b——它的日間溫度超過(guò)了 4000 攝氏度。“KELT-9b 實(shí)際上是比冷恒星更熱的行星。”瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的 CHEOPS 任務(wù)科學(xué)家 David Ehrenreich 說(shuō)。

　　CHEOPS 是未來(lái)幾年將啟動(dòng)的有助于詳細(xì)研究系外行星的幾項(xiàng)任務(wù)中的第一項(xiàng)。NASA 的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡定于本世紀(jì) 20 年代發(fā)射，它將利用其巨大的鏡面，以光譜中的紅外部分探測(cè)遙遠(yuǎn)的宇宙，并將成為研究遙遠(yuǎn)天體大氣的一件強(qiáng)大工具。

　　2028 年，ESA 將發(fā)射大氣遙感紅外系外行星大調(diào)查衛(wèi)星(ARIEL)。該項(xiàng)目將用紅外線研究大約 1000 顆系外行星的大氣層，找出它們的組成和演化過(guò)程。

　　“現(xiàn)在，探測(cè)系外行星已成為常態(tài)。”ARIEL 研究團(tuán)隊(duì)成員、英國(guó)卡迪夫大學(xué)天文學(xué)家 Matt Griffin 說(shuō)，“但我們需要進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代，在這個(gè)時(shí)代，我們將開(kāi)始描述和測(cè)量它們的詳細(xì)屬性。”

　　“在過(guò)去的 25 年里，研究系外行星已經(jīng)成為天體物理學(xué)中最熱門(mén)的話(huà)題之一。”Ehrenreich 說(shuō)，“所以科學(xué)界對(duì)此非常興奮。”
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