歐洲空間局(ESA)將首次發(fā)射一架系外行星望遠鏡，該望遠鏡將對太陽(yáng)系外的數百顆已知天體進(jìn)行詳細研究。天文學(xué)家說(shuō)，這項任務(wù)預示著(zhù)從設計用來(lái)發(fā)現此類(lèi)行星的項目(目前已經(jīng)發(fā)現了約 4000 顆系外行星)向旨在詳細了解它們的項目的轉變。

　　這顆重達 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)系外行星衛星)，計劃于 12 月 17 日由聯(lián)盟號火箭從法屬圭亞那的歐洲庫魯太空港發(fā)射升空。該望遠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，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)現這些系外行星轉向描述它們的特征。”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)裝備一臺單一照相機，CHEOPS 將會(huì )仔細觀(guān)察那些環(huán)繞恒星運轉的已知系外行星。利用觀(guān)測恒星亮度變化的凌日法，天文學(xué)家將使用 CHEOPS 計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)家利用地面望遠鏡發(fā)現了第一顆系外行星。從那時(shí)起，旨在發(fā)現更多新系外行星的太空發(fā)射任務(wù)已經(jīng)陸續完成，其中包括 2018 年 11 月退役的美國宇航局(NASA)的開(kāi)普勒太空望遠鏡，以及 NASA 于 2018 年 4 月發(fā)射的凌日系外行星勘測衛星(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鏡。已知的系外行星，其目標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)的有助于詳細研究系外行星的幾項任務(wù)中的第一項。NASA 的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡定于本世紀 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遙遠的宇宙，并將成為研究遙遠天體大氣的一件強大工具。

　　2028 年，ESA 將發(fā)射大氣遙感紅外系外行星大調查衛星(ARIEL)。該項目將用紅外線(xiàn)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。

　　“現在，探測系外行星已成為常態(tài)。”ARIEL 研究團隊成員、英國卡迪夫大學(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)始描述和測量它們的詳細屬性。”

　　“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)界對此非常興奮。”
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