有史以来最多产的系外行星猎手开普勒太空望远镜燃料已见底,美国太空总署(NASA)日前正式命望远镜停止观测,进入休眠模式,以确保下个月还有足够动力回传数据。
过去 20 年,科学家发现了大量系外行星,而在迄今已确认发现的 3,750 颗系外行星中,高达 7 成贡献全来自 2009 年发射的开普勒太空望远镜(Kepler Space Telescope)。
开普勒望远镜在同一时间盯着大约 10~15 万颗恒星,以凌日法检测系外行星,虽然这还只是银河系一小区域,但已经足够我们发现各式各样新世界,比如第一颗确认为岩质系外行星的开普勒-10b、第一颗确认为地球大小的系外行星开普勒-186f、比炭还要黑的热木星 WASP-104b、完全无云缭绕的系外行星 WASP-96b 等,有些系外行星的质量,甚至连太阳系最大行星木星都相形见绌,每一次新发现都教会科学家更了解行星如何形成。
9 年运行期间,开普勒望远镜也曾几度“濒危”,2013 年 5 月时,由于望远镜反应轮发生故障,无法设定望远镜方向,一度被迫停止搜寻系外行星任务。
但英雄也终归有落幕的一天,由于开普勒望远镜围绕着遥远的太阳轨道,我们无法为它补充燃料,现在已经来到燃料用尽的最后时程。
美国太空总署(NASA)已命令望远镜停止观测,进入休眠模式,首要目标是确保 8 月初重新唤醒望远镜时,残余燃料还可以调转方向使天线朝向地球,让地面阵列下载第 18 次观测活动数据,如果下载完资料后燃料还有剩,就会于 8 月 6 日展开第 19 次观测活动。但我们目前都不清楚燃料是否还足以用来调转方向。
接任开普勒太空望远镜的凌日系外行星巡天卫星(Transiting Exoplanet Survey Satellite,TESS),已于 2018 年 4 月 18 日搭乘 SpaceX猎鹰 9 号运载火箭发射升空,且已经拍下它的第一张银河系图像,和开普勒望远镜研究数千光年远的系外行星不同,凌日系外行星巡天卫星将搜寻地球附近 300 光年内的系外行星。
下面来看看几颗由开普勒望远镜发现,形形色色、各领风骚的系外行星。
HD 209458b(非正式名称:Osiris,埃及神话中的冥王欧西里斯),是目前唯一一颗可在大气成分中检测到氧和碳的系外行星。由于距离母星相当近、公转周期仅 3.5 天,科学家强烈怀疑它其实是气态巨行星蒸发殆尽后的核心,还特别为这种行星建立了新类别,称为冥府行星(chthonian planet)。
▲ HD 209458b。(Source:NASA)
开普勒-16b(非正式名称:Tatooine,取自《星际大战》天行者的故乡行星之名塔图因),是一颗围绕联星系统的系外行星,体积相当于土星,也是首颗确认的环联星运转行星。
▲ 开普勒-16b。(Source:NASA)
▲ 另一个环联星运转行星系统 HD 98800 B。(Source:NASA)
开普勒-22b,第一个发现位于类太阳恒星适居带的系外行星,距离地球 600 光年,半径约地球 2.4 倍,表面温度约 22 °C。
▲ 开普勒-22b。(Source:NASA)
开普勒-1b(TrES-2b),迄今为止确认为表面最暗的系外行星,反照率仅 0.1%;另外两颗表面也超黑的系外行星为 WASP-104b、WASP-12b。
▲ 开普勒-1b。(Source:David A. Aguilar (CfA) [CC BY-SA 3.0 ], via Wikimedia Commons)
比邻星 b(Proxima b),距离地球最近的系外行星,新研究指出它可能已被母恒星的高能辐射连番轰炸过,就算有生命大概也无法幸免于难,除非它有足够强大的磁场可以防止大气层被剥离——但相关证据并不明显,且数据难以计算,科学家当然不会把钱花在这上面。
▲ 比邻星 b 地表想像图。(Source:欧洲太空总署)
TRAPPIST-1 恒星系统,其所携带的 7 颗类地行星被昵称为七大奇迹,其中 5 颗(b、c、e、f与g)体积与地球接近,另外 2 颗(d、h)体积则介于火星与地球之间,有 3 颗(e、f、g)的轨道位于适居带。
▲ TRAPPIST-1 恒星系统。(Source:NASA)
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(首图来源:NASA)
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