探测32光年外恒星 寻找“地球2.0”

  “近邻宜居行星巡天计划”的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜,可实现全视场近衍射极限成像。望远镜的探测精度将达到前所未有的微角秒级,相当于在地球上看向月球,分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。

  宇宙中是否有其他生命存在?是否有适合人类居住的第二家园?千百年来,为了寻找答案,科学家将探索的目光投向宇宙深处。

  近日,科技日报记者从中国科学院紫金山天文台获悉,中国科学家提出的“近邻宜居行星巡天计划”(以下简称CHES),入选了中国科学院空间科学三期卫星的候选项目。在中国科学院空间科学先导专项支持下,由中国多家科研机构组成的团队目前已开展了前期研究。最近,CHES团队基于外差式激光干涉焦平面定标技术,在微像素级星间距测量关键技术方面取得了重要进展。

  CHES计划发射一个1.2米口径的高精度天体测量空间望远镜,在日地拉格朗日L2点常规运行至少5年时间,拟探测距离地球约32光年处的100个类太阳型恒星,期望发现首颗太阳系外宜居带“地球2.0”。这将是国际上首次专门在近邻类太阳型恒星周围寻找宜居类地行星的空间探测任务。

  “就宇宙演化而言,我们无法预知地球环境在50—100年后会发生什么。我们试图探寻宇宙中,特别是太阳系近邻恒星周围是否存在其他宜居行星,进而探索这些行星上是否存在生命或高等文明。”中国科学院紫金山天文台研究员、“近邻宜居行星巡天计划”项目负责人季江徽说。

  寻找与地球质量相当的近邻行星

  人类自1995年发现第一颗太阳系外的类木行星以来,已经发现并确认了5000多颗系外行星。这些行星大小不一、形态各异,包括热木星、亚海王星、岩石行星、超级地球等类型。

  2007年发现的Gliese 581c被认为是人类发现的第一颗位于宜居带的类地行星。2016年,天文学家在距离地球最近的恒星——比邻星周围又发现了一颗位于宜居带的类地行星比邻星b,其质量约为1.3倍地球质量,公转周期仅为11.2天。

  “太阳系内的宜居带在火星与金星之间,地球正好身处其中。”季江徽介绍,天文学家将恒星周围适合生命存在的区域称为宜居带。在宜居带内,行星表面平均温度能够维持液态水的稳定存在,因此可能拥有与地球类似的生命存在条件;同时,这里的恒星辐射等不会太强,可以避免行星大气中的水分子、二氧化碳分子发生电离,或者剥离行星大气。

  “目前发现的太阳系外宜居带类地行星约50颗,但它们的质量大部分是地球的几倍至10倍,相当于‘超级地球’,它们中绝大多数距离地球十分遥远,达上千光年。而且在已发现的类地行星中,很多位于红矮星周围,红矮星表面温度低于3500开尔文,且其周围空间环境恶劣,会有强烈的耀斑,所以我们更应关注距离地球约32光年类似太阳这样的恒星周围,有没有位于宜居带的‘地球2.0’。”季江徽说,CHES要找的“地球2.0”或者说“孪生地球”,就是和地球质量相当,轨道处于宜居带,大气或者天体表面可能有液态水来维持生命存在的行星。

  凌星法难以给行星“称重”

  在浩瀚的星空,地球是否是仅有的一颗有生命存在的孤独星球?为了回答这个问题,各国科学家不遗余力地开展深空探测,他们在太空和地球,部署了一个个“行星猎手”,捕捉类地行星的踪迹。

  在太空,美国的开普勒太空望远镜和“苔丝”卫星,迄今共发现了3400多颗类地行星。

  在地面,西班牙—德国的CARMENES项目,利用西班牙南部的3.5米口径望远镜,结合近红外观测与光学阶梯光栅光谱仪搜寻红矮星周围的类地行星;安装在加拿大—法国—夏威夷望远镜上的新型光谱偏振仪“SPIRou”和美国麦克唐纳天文台的宜居带行星探测仪则通过视向速度法在近红外波段寻找红矮星周围的宜居行星。

  季江徽介绍,目前系外行星探测方法有凌星法、视向速度测量法、天体测量法、直接成像法、微引力透镜法等。其中大部分系外行星是通过视向速度测量法和凌星法发现的。

  “在宇宙中,大约73%的恒星为红矮星,由于红矮星有效温度低、质量和体积小,宜居带距离其较近,因此它周围的行星容易被凌星法探测到。”季江徽解释道,凌星指的是当行星从恒星前方经过时,会遮挡恒星发出的光,所以通过恒星亮度的周期性变暗可以追踪系外行星的凌星事件。科学家也可以根据恒星的这种光度周期性变化,来推测系外行星的大小和轨道周期。

  但季江徽也指出,凌星法虽然有效,但探测效率较为受限。“首先,想看到凌星现象,对行星的公转轨道有特殊要求,行星需要正好通过恒星朝向地球的方向,且行星的轨道面需要和观测视线方向几乎平行,但行星的轨道是随机分布的,所以一些空间望远镜探测到的凌星发生概率只有千分之五。其次,恒星光度减弱变暗,也有可能是由于恒星的黑子或恒星活动等引起的,因此凌星法还需要地面以及其他观测方法的证认。所以即便目前‘苔丝’卫星观测到近4000个行星候选体,但能证认的只有200多颗。最后,凌星法仅能测出行星的半径,无法直接给出行星的质量,而行星质量是寻找‘地球2.0’的关键参数。”季江徽说。

  CHES探测精度将达微角秒级

  与“苔丝”卫星等采用凌星法不同,CHES将采用空间微角秒级别的高精度天体测量法,精确测量一颗目标恒星和6—8颗参考恒星之间的微角秒级别的星间距,这一细微的变化反映了目标恒星因其绕转行星的引力扰动而引起的非常微小的摆动。

  “通俗地说,如果一颗恒星周围存在行星,行星会使恒星产生一个小幅度的周期性摆动。排除恒星自身运动后,恒星摆动幅度越小,说明其周围行星的质量越小,反之亦然。通过观测恒星位置的微小变化,就能发现恒星周围是否存在行星,并算出它们的真实质量和轨道参数。”季江徽说。

  在浩瀚宇宙中探测“地球2.0”,需要一双明察秋毫的眼睛。季江徽表示,CHES的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜,可实现全视场近衍射极限成像。

  根据计划,CHES空间望远镜将被送入日地系统第二拉格朗日点的Halo轨道,并在该轨道维持至少5年的稳定运行时间,其间将对100颗类太阳型恒星进行科学探测,其中每颗恒星观测不少于50次,预计发现约50颗类地行星。

  CHES空间望远镜的探测精度将达到前所未有的微角秒级,季江徽打了个比方:“这相当于在地球上看向月球,分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。”他说,CHES团队经过多年的努力,在微像素星间距测量等关键技术上取得了突破,可以满足宜居行星的探测精度要求。如果CHES得到立项,将是国际上首次利用高精度天体测量法专门寻找宜居行星的空间探测任务。

  季江徽表示,这一任务除了探测宜居行星外,对于暗物质、黑洞等前沿科学研究也会作出相应的贡献。

  如果CHES能成功捕捉到这些类地行星的轨迹,如何判断它们是否宜居?季江徽解释:“除了行星质量外,判定一颗行星是否宜居,还要看它是否有水、氧气,以及与已经发现的行星有何差异等。”此外,生命的稳定存在还有许多其他限制条件,如足够长的恒星和行星寿命、适宜的恒星光度、稳定的近圆行星轨道和自转倾斜度、合适的行星大气和行星磁场等。

  来源:科技日报

水善利万物而不争,
处众人之所恶,故几于道。

译文:水善于滋润万物而不与万物相争,停留在众人都不喜欢的地方,所以最接近于“道”。

感悟:老子非常推崇水。水能滋润万物,却从不居功,一直处在低处。得道的人愿意分享利益,处处为他人着想,践行利他精神。儒家说,仁者无敌。只有利他的人,才会有精神上的大格局,有灵魂上的高度。

港湾之心,福田稀缺小户型

区位:福田保税区
地铁:距离3号线福保站约630米
亮点:福田稀缺小户型;总价低

港湾之心位于福田保税区桂花路南与凤凰道交汇处,共305户,户型建面约30-50㎡小面积单位,精装交付,市场吹风价约9万/㎡,(具体以开发商公布为准)低门槛置业,精准面向刚需群体。

距离项目最近的是3号线福保站,百度地图显示约630米,步行约9分钟。搭乘3号线可直接抵达福田中心区、罗湖国贸等地区,出行便捷。

#深圳楼市##深圳买房##房产微盘点##详情微信zhaocming2015添加备注(业务类型+姓名+联系电话)#


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 生活中点滴温柔可爱,都值得被收藏起来生活需要仪式感,就像平凡的日子需要一束光一路兜兜转转,有折腾才有人生生活就是油盐酱醋再加一点糖,快活就是一天到晚乐呵呵的忙
  • 北京博星证券作为全国唯一两家发放并购重组财务顾问牌照之一的老牌投顾公司,在双碳发展中,如何给企业赋能,公司董事长袁光顺及研究所所长邢星发表了自己观点;中投协专委
  • 相比之下的马可,参加演员竞技类的节目,也没有同学蓝盈盈出彩,他还是停留在偶像剧或者说是古装剧的阶段,演技没有什么长进,也不愿意去更深度解剖角色,没有得到导师认可
  • 我是王班长一名退役军人创业者,专注自媒体私域变现,如果你对自媒体+私域变现的副业赚钱模式感兴趣欢迎关注我,愿我们在成长的路上结伴前行。网友提问:负债几十万,没有
  • !!
  • 给恋爱中的女生的忠告 共勉[心] 1. 爱情里不要太被动 没有回应的喜欢没人能坚持太久 一个人的努力达不到两个人的关系 2. 不要相信这句话 “你爱我,你就
  • 每一代顶级车型,都采用了当时最前瞻的创新科技,从全球首创的W12发动机,到全球首次配备的LED日间行车灯,再到新一代奥迪空间框架结构(ASF)、D+级空间……奥
  • 1.硅胶,材质偏硬,过厚的假体有可能将鼻部皮肤顶薄,从而造成透光发红的情况,所以对于喜欢“小尖挺”的小仙女来说,可能无法达到最完美的预期。1.硅胶,材质偏硬,过
  • 】总之为巴低调攒人品,偶像在进步,巴粉跟得上,不要看谁家谁家粉丝骂人怎么怎么厉害,那是本事吗?】♶4⃣️专注自家谨言慎行,别人家事少搀合,遇到别家出啥事不落井下
  • 关于心理自我疗愈,这件事情不是和看病一样,没有人会主动去看心理。别人嘴里的我,永远不会是真实的我】每个人内心深处都有这样的想法,不是吗?
  • 三种香型各有味道,各有特色,谈不上好坏,只有适合与否,大家完全可以都试一试,找到契合自己气质的香味,这样才有可能开启属于自己的“气场”。馥奇香:味道会比较像香奈
  • . 遗憾的四月期待热烈的五月踏青去逛老街旧书市场第一次坐校车去赶末季的郁金香教室下午的阳光和傍晚操场的风筝感叹可以坐在教室上课的时间越来越少了啊来自爸妈的絮絮
  • 有人问同样是卖海参的,为何你家的海参卖的那么好?有人问同样是卖海参的,为何你家的海参卖的那么好?
  • 希望每一个人都能早点明白“宽容”会为人生带来的好处,从而自发的修为宽容的能量,愿意接纳宽容带来的福慧,修为好自己这件事,本就与他人无关,修为的能量是呈“辐射”状
  • 微奢老板如此,微奢、DR品牌的未来比较在马董的带领下创出更多行业奇迹!微奢老板如此,微奢、DR品牌的未来比较在马董的带领下创出更多行业奇迹!
  • 要想让这么一个前任产生些许复合的念头,那么手段不够极端真的不行,只有足够极端才有办法唤醒对方内心深处的理智,让ta记起你的好,也能看得到后续你的挽回。#我是你的
  • 五、趁你现在还有时间,尽你自己最大的努力,努力做成你最想做的那件事,成为你最想成为的那种人,过着你最想过的那种生活,这个世界永远比你想的要更精彩,不要败给生活。
  • 昨天给月饼读了一本很有意思的绘本《吃掉你的豌豆》小女孩挑食不爱吃豌豆,妈妈为了让她吃掉豌豆,一次次的开条件诱惑她,条件越来越离谱,最后承诺只要小女孩吃豌豆就会给
  • 连续工作满12个小时…工作就好像一下子倾倒下来一样,干不掉清不完~有时候好像直接跳过3月~忙得不可开交~忙得有些暴躁~最近值得开心的事就是我们好好彩,一下子就找
  • 时间久了,居民们都认识这个热心的小伙子,表示疫情过去后,一定找他理发。在得知自己确诊阳性需要隔离后,他随身带上了自己的全套理发工具:“看到方舱的‘大白’和工作人