美国宇航局恢复对太阳系外恒星轨道行星的搜索

随着美国宇航局发射一艘宇宙飞船，未来几周将恢复对太阳系以外环绕恒星的世界的搜索，科学家希望这艘宇宙飞船将扩大被认为能够支持生命的所谓系外行星的已知目录。美国国家航空航天局计划将凌日系外行星调查卫星(TESS)从佛罗里达州肯尼迪航天中心送入轨道，搭载SpaceX猎鹰9号火箭，定于4月16日至6月间发射，为期两年，耗资3.37亿美元。

最新的NASA天体物理学努力旨在建立在其前身开普勒太空望远镜的基础上，开普勒太空望远镜发现了过去20年中记录的大约3,500颗系外行星的大部分，彻底改变了空间科学的最新领域之一。美国宇航局预计TESS将探测到数千个以前未知的世界，其中可能有数百个地球大小或“超级地球”大小，不超过我们母行星的两倍。

这样的世界被认为是拥有岩石表面或海洋的最大机会，因此被认为是生命进化的最有希望的候选者，而不是类似于木星或海王星的气体巨人。天文学家希望最终能发现10到30颗更多的岩石系外行星，以供进一步研究。新的探测器将需要大约60天的时间才能达到其高度椭圆形的首次轨道，该轨道将每两周半在地球和月球之间循环TESS。

开普勒的定位系统在2013年发生故障，大约在发射四年后，它几乎耗尽了燃料。美国宇航局天体物理学主任保罗·赫兹 (paul Hertz) 说: “因此，现在是我们发射苔丝的最佳时机，继续围绕太阳以外的恒星寻找行星，思考这对宇宙中的生命意味着什么。” 周三在华盛顿举行的新闻发布会上告诉记者。

苔丝 (TESS) 大约相当于带有太阳能电池板翅膀的冰箱的大小，配备了四个特殊的摄像头，可以对200,000颗恒星进行调查，这些恒星相对靠近太阳，因此在天空中最亮，寻找那些拥有自己行星的恒星。像开普勒一样，TESS将使用一种名为凌日测光的探测方法，该方法寻找由行星在恒星前面经过或凌日引起的恒星可见光周期性、重复性下降。

但是，与开普勒 (Kepler) 将眩光固定在天空很小一部分的恒星上不同，苔丝 (TESS) 会在较短的时间内扫描大部分天空，并将大部分注意力集中在称为红矮星的恒星上，红矮星较小，凉爽且寿命更长比我们的太阳。哈佛-史密森天体物理学中心苔丝科学主任戴维·拉瑟姆 (David Latham) 说，原因之一是红矮星对地球大小的行星有很高的倾向，大概是岩石行星，这使它们有可能成为肥沃的土壤，可以进行更仔细的检查。

同样，由于红矮星很小，并且它们的行星比地球与太阳的轨道更近，因此与较大的恒星相比，红矮星的行星凌日产生的光线下降更为明显。“在较小的恒星周围找到有趣的行星更容易，” 他说。

测量星光下的倾角可以确定系外行星的大小和轨道路径。地面望远镜的进一步观测可以提供其质量，并最终提供行星的密度和组成-无论是固体，液体还是气体。莱瑟姆说，此前确认的岩石、地球或超级地球大小的行星不到10颗，美国宇航局希望通过苔丝任务将这一数字增加一倍或三倍。

赫兹说，目前正在开发的新一代更大、更强大的望远镜将对最有利的发现进行更仔细的审查，这些望远镜将寻找水的迹象，以及 “地球上大气中的各种气体是生命的标志”。他说: “苔丝本身将无法在地球之外找到生命，但苔丝将帮助我们找出将更大的望远镜指向哪里。”