欧太空望远镜开启系外行星研究新时代

欧洲航天局(欧空局)将首次发射外行星望远镜，对太阳系以外的数百个已知天体进行详细研究。天文学家说，这次任务预示着从一个旨在发现这些行星的项目(迄今为止已经发现了大约4000颗系外行星)到一个旨在详细了解它们的项目的转变。

这艘重达300公斤、价值5000万欧元(5500万美元)的宇宙飞船名为“天安号”(CHEOPS)，描述的是太阳系外的行星，计划于12月17日由联盟号火箭从法属圭亚那的欧洲库鲁航天港发射升空。这台望远镜将被送入距离地球表面700公里的轨道。在那里，它的主要仪器会不间断地指向地球的黑暗面，这样它的空间视觉就不会受到阳光的干扰。

"我们正从寻找这些系外行星转向描述它们的特征."荷兰诺德魏克欧洲空间研究和技术中心的项目科学家卡泰萨克说，“有了CHEOPS，我们可以回答小行星是如何形成的问题。”

CHEOPS配备了一台摄像机，将仔细观察已知的围绕恒星运行的系外行星。天文学家将利用中天法观测恒星的亮度变化，利用CHEOPS计算这些外行星的大小，并研究其中一些外行星的大气，从而为研究不同外行星的形成和演化提供重要信息。

该望远镜将于2020年4月开始为期3.5年的科学任务，在此期间它将研究300到500颗系外行星。

三十年前，天文学家用地面望远镜发现了第一颗外行星。从那以后，旨在发现更多新的系外行星的太空发射已经完成，包括2018年11月退役的美国航天局的开普勒任务，以及2018年4月发射的美国航天局的TESS。

但是CHEOPS是第一个致力于研究系外行星的太空望远镜。已知的系外行星范围从地球大小的物体到迷你海王星，迷你海王星是一个比冰巨人天王星和海王星略小的气态行星。这包括受欢迎的“超级地球”55巨行星(一颗被怀疑是巨大的冰行星HD97658b)和一颗白天温度超过4000摄氏度的巨大气体行星kelt-9b。" KELT-9b实际上是一颗比冷恒星更热的行星."瑞士日内瓦大学的CHEOPS任务科学家大卫·伦瑞克说。

CHEOPS是几个任务中的第一个，这些任务将在未来几年发射，以帮助详细研究系外行星。美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜计划于20世纪20年代发射。它将利用其巨大的镜子用光谱的红外部分探测遥远的宇宙，并将成为研究遥远天体大气的有力工具。

2028年，欧空局将发射大气遥感红外行星外测量卫星。该项目将使用红外线来研究大约1000颗系外行星的大气，以找出它们的组成和演化。

"探测系外行星现在是常态。"“但是我们需要进入一个新的时代，在这个时代里，我们将开始描述和测量它们的详细特性，”马特格里芬说，他是英国卡迪夫大学的天文学家，也是ARIEL研究小组的成员。

"在过去的25年里，研究系外行星已经成为天体物理学中最热门的话题之一."艾伦里奇说，“所以科学界对此非常兴奋。”