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英媒關注:中國正在醞釀的尋找地球2.0計劃,究竟是什么?

2022-04-27 17:38
來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
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前不久,英國《自然》雜志網站刊登了一篇文章,標題是:中國正在醞釀一項尋找“地球2.0”的計劃。

所謂的“地球2.0”,就是要在類太陽恒星的宜居帶內找到與地球環境相似的行星。在天文學家看來,這樣的行星上有可能存在液態水,甚至是生命。找到它們,或許可以解釋,我們從何處來?又將到何處去?

當然,找到“地球2.0”,不僅僅是我們的夢想。

2009年發射升空的開普勒衛星,就是人類尋找“地球2.0”的排頭兵。

衛星開普勒帶來的希望和遺憾

“衛星開普勒”,實際上是美國國家航空航天局設計出來的太空望遠鏡。它的主要任務之一,就是發現環繞著其他恒星的類地行星。

從2009年發射升空以來,開普勒為人類打開了觀察宇宙的窗口。僅用短短4年,就憑一己之力發現了將近3000顆系外行星。

雖然這里面并沒有人們最想要的“地球2.0”,但在開普勒的一系列觀測成果中,人們卻第一次看到了質量和直徑最小的系外行星、第一個6行星系統、第一個圍繞兩個太陽運行的行星等。同時,天文學家透過開普勒還發現,恒星表面的大氣復雜多變,亮度并不穩定,以至于開普勒所捕捉到的信號也存在閃爍不定的情況,這是后續觀測、研究中需要特別注意的。

而這些發現,極大地加深了人們對深空環境的認識,也讓很多人更加堅信,一定會有“地球2.0”的存在。

開普勒太空望遠鏡概述圖

但遺憾的是,2013年,開普勒就因為反應輪出現重大故障,沒辦法再進行正常觀測;2018年10月,因燃料耗盡,這顆原本被寄予厚望的衛星望遠鏡,正式宣布退役。

中國版“地球2.0”,怎么找到你?

和“衛星開普勒”只采用一個太空望遠鏡觀測不同,從目前公開的資料來看,我們是預備同時攜帶7臺望遠鏡的。

其中6臺望遠鏡會把觀測區域繼續瞄準天鵝座和天琴座,這也是開普勒之前觀測的區域。

在我們的計劃中,這次觀測將借助“凌星法”——觀測行星經過恒星表面時所引發的恒星表面的微弱光度變化,來搜尋系外行星的蹤跡。而6臺望遠鏡同時工作,可以給科學家們提供更廣闊的視野。

有數據顯示,“地球2.0”升空后,其視場將是開普勒原有視場的5倍左右,其觀測深度也能達到開普勒的2~3倍,大約可同時觀測120萬顆恒星。總體來說,其觀測、搜尋能力將是開普勒的10~15倍。同時,它還能觀測到比NASA的凌日系外行星勘測衛星(TESS)探測到的更暗、更遙遠的恒星。

“凌星法”示意圖

至于多出的第7臺望遠鏡,則是一臺特殊的微引力透鏡望遠鏡。它的主要功能是探測太空中不圍繞任何恒星運行的“流浪行星”,以及像海王星那樣遠離其恒星的系外行星。一旦發射成功,它將會是第一臺在太空運行的微引力透鏡望遠鏡。

“微引力透鏡”示意圖

據了解,今年年底前,“地球2.0”將完成全部技術攻關和實驗室驗證,項目順利立項后,2023年將著手進行衛星的建造工作,2026年年底前,將會把衛星發射到預定軌道上。

經過3~6個月的調試,最早將在2027年夏開始目標搜尋,預計在2029年前后會取得早期發現。

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