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K2计划发现大量系外行星

科普小知识2022-03-03 04:04:16
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K2项目在白矮星周围发现了行星碎片。

资料来源:马克·加尔利克

作为一名行星猎人,在生命的第二阶段,美国宇航局的开普勒任务是发现大量与第一阶段截然不同的系外行星。

从2009年到2013年,开普勒任务成为历史上最成功的外行星发现者,在一个天空中发现了至少1030颗外行星和4600多颗疑似行星。当机械故障剥夺了探测器精确定位恒星的能力时,地球上的工程师在2014年对其进行了彻底修改,并以K2计划命名,该计划将在更短的时间内搜索宇宙的另一个区域。

图森亚利桑那大学的天文学家伊恩·克罗斯菲尔德说,在观测的第一年,K2已经发现了100多颗确认的系外行星。这包括数量惊人的不止一颗行星环绕的恒星系统。同时,与开普勒任务之前的发现相比,被K2系外行星包围的恒星也更热。

克罗斯菲尔德说:“这确实显示了K2的能量和潜力。”他说:“这些都是我们在过去四年里从未在开普勒的数据中发现的东西。”

克罗斯菲尔德和其他科学家上周在佛罗里达州基西米举行的美国天文学会会议上报告了这一发现。

最初的开普勒计划旨在回答一个明确的问题,即类日恒星围绕着类似地球的行星的百分比是多少?尽管有这些限制——尽管没有良好的方向性,K2已经能够探索关于行星起源和演化的更广泛的问题。

史蒂夫·豪威尔是加利福尼亚州莫菲尔德的美国宇航局艾姆斯研究中心的项目科学家,他说:“现在我们可以用更多样化的方式来看待这个问题。”

此外,因为K2搜索的恒星通常比开普勒之前聚焦的恒星更亮、更靠近地球,所以在这个项目中发现的系外行星可能是在可预见的未来最有利于研究的。这是因为这些行星足够天文学家使用地球和太空中的其他望远镜来观察它们。

在过去的一年里,K2不仅发现了系外行星,如围绕一颗恒星运行的三个“超级地球”,还带来了其他惊喜,如围绕一颗白矮星运行的行星的碎片。

K2甚至可以探测到爆炸的恒星,因为K2将永远凝视同一片天空。它可以捕捉到超新星的增亮过程,而不是随后的爆炸,这对于其他望远镜来说通常是不可能的。

克罗斯菲尔德说,到目前为止,58颗被K2证实的系外行星是单一的,28颗来自至少有两颗行星的系统,14颗来自3星系统。此外,马萨诸塞州剑桥哈佛-史密森天体物理中心的天文学家安德鲁·范德堡说,K2已经发现了200多颗候选系外行星。

开普勒任务是世界上第一个探测外星行星的宇宙飞船。它于2009年3月6日在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射。这是美国宇航局探测类地行星的第一个探测器。在至少三年半的任务期间,开普勒任务在天鹅座和天琴座观察了大约100,000个恒星系统,以寻找类地行星和生命的迹象。

2013年5月,开普勒任务发生重大故障,卫星基本停止正常观测工作。如果美国宇航局的工程师当时不能及时修复它,这个耗资6亿美元的太空项目可能会过早夭折。8月19日,经过几个月的分析和测试,开普勒望远镜项目小组正式宣布,它将放弃将望远镜恢复到完全工作状态的努力,转而考虑望远镜在不利条件下能承担什么样的科学任务。

开普勒任务在2012年11月完成了主要的科学任务,并立即开始了计划中的四年延期。它的主要科学任务是寻找围绕太阳系外遥远恒星运行的系外行星。然而,由于三个反作用轮无法组装以维持望远镜的正常工作状态,前一个项目小组决定分析之前收集的大量数据,而工程师小组则试图修复有故障的反作用轮,并积极考虑如果修复失败,高级空间望远镜是否仍能承担其他类型的科学任务。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2016-012第二版国际版)

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