怎样治白癜风 http://m.39.net/pf/bdfyy/

周一· 发现

周二·牧夫专栏

周三·太空探索

周四·观测指南

周五·深空探测

周六·星空的诗

周日·天文周历

4月18日刚刚发射的TESS(TransitingExoplanetSurveySatellite,凌日系外行星勘测卫星)可能很快就能给我们带来一些突破性的发现，确定我们的宇宙“后院儿”里是否存在潜在的宜居系外行星。

探索系外行星——以及它们可能承载的外星生命——的新时代开始了。TESS装载SpaceX火箭后，于年4月18日18:51（美东时间）发射升空。TESS由麻省理工学院及学院的科维理天体物理学和空间研究院共同引领，得到了科维理基金会(TheKavliFoundation，访谈中简称TKF)的支持。

接下来的两年，TESS将研究大约20万颗距离地球最近、亮度 的恒星，看能否捕捉到系外行星穿越它们的恒星表面时带来的恒星亮度变化。在这些TESS将探索的数以千计的新行星中，会有约几百个大小是地球的1-2倍的行星。这些小的、多岩石的行星，将会成为后续其他望远镜进一步细致观测的首要对象。

这些望远镜的目标是探明新发现的系外行星的大气特征。大气中特定的气体会揭示出那个世界的气候、历史的关键线索，甚至能暗示其是否宜居。

科维理基金会与TESS任务的两位科学家进行了访谈，了解TESS任务的发展过程及其革命性的科学目标——在宇宙中找到 “孪生地球”。

参与圆桌访谈的两位科学家为：

GregBerthiaume

TESS任务设备主管(InstrumentManager)

负责太空飞船的相机和其他设备运行

Berthiaume来自MIT的林肯实验室，也是MIT科维理天体物理学和空间研究院的一员。（访谈中简称Berthiaume）

DianaDragomir

观测天文学家

主要研究方向是小型系外行星

Dragomir是MIT科维理天体物理学和空间研究院哈勃博士后研究员。（访谈中简称Dragomir）

以下是圆桌讨论的主要记录，为了连贯性、可读性和准确性，已经后期编辑。

TKF：我们先从整体框架开始吧，为什么TESS很重要？

Dragomir：TESS将会发现数以千计的系外行星，虽然听起来也许这不算什么，毕竟，我们目前已经发现了近颗系外行星。但是这些离我们都过于遥远，除了知道它们的大小和位置以外，其他都无从下手，而TESS将会在地球附近的恒星周围寻找行星。如果恒星离我们很近，从我们的视角来看，它们也就会更亮一些，我们研究起来也就更简单一些。

Berthiaume：TESS正在做的其中一件事就是回答一个基本问题，“宇宙中是否存在其他生命体？”。人类思考这个问题已经上千年了。TESS虽然不会直接回答这个问题，但这是必要的一步，就像Diana提到的，能帮我们搜集必要的信息，探寻是否可能会有生命。这是我们自从开始提问以来，就一直在提、一直想得到答案的一个问题。

TKF：你们具体期望TESS发现什么？

Dragomir：-颗大小类似地球的“新世界”，上千颗其他大小的系外行星，尺寸范围是地球到木星。

Berthiaume：我们尝试寻找类似地球大小的行星，意思就是特征与地球类似，比如大小、质量等等，大气层、重力也与地球类似。我们想找到表面足够冷，但又不特别冷的行星，这样它表面的水可以呈现液态。我们将这样的行星称为“金凤花姑娘”（形容程度刚刚好），处在一颗恒星的宜居带上。这些行星就是我们的目标。

Dragomir：的确如此。我们想找到 个“孪生地球”。TESS主要是寻找红矮星宜居带离的行星。红矮星比地球稍小，也更冷一些。相比太阳这类较热恒星的行星，红矮星的行星可以更靠近恒星，但仍旧保持刚刚好的温度。更小的公转轨道意味着更经常经过恒星表面，这就让红矮星的行星更容易发现。

天文学家也努力地想利用TESS的数据，找到跟太阳类似的恒星宜居带上的行星。这个难度更高，因为这些行星相对来说公转周期更长一些。这就意味着我们需要长得多的观测时间，才能探测到足够多的行星掠过恒星表面的事件，然后确定我们确实发现了一颗行星。但是我们还是满怀希望的，大家拭目以待吧！

TKF：你们需要一些什么信息，才能确认TESS发现的某颗行星可能宜居？

Dragomir：基于之前提到的理由，我们希望找到大小与地球相近的行星，但这也有一个小问题。这一类行星可能大气非常稀薄，对于大多数能观察大气细节的望远镜来说，我们确实需要行星大气物质更丰富一些。

这是由于我们使用了透射光谱技术，这种技术搜集恒星发出的光，恒星光在行星穿越恒星表面时会穿越行星大气，我们通过分析穿越行星大气的恒星光光谱，就可以知道行星大气的组成。行星大气越厚，光谱上留下的信息也就越多。

如果恒星的光穿越的是稀薄的大气，我们可获得的信息就很少。所以基于TESS的探测发现，我们会先研究大气较厚的大型行星。随着工具的进步，我们将会研究更小的、大气更薄的行星。后者也是更可能宜居的行星。

Berthiaume：我们在大气中要找的东西就是水蒸气、氧气、 化碳—这些我们所见的标准气体，要么是形成生命所需要的，要么是生命体产生的。我们还需要找我们在地球上已知的，跟生命体不相容的东西。譬如如果大气中氨太多，生物学就遇到难题了，碳 合物譬如 如果在大气中含量过高，也会是问题。

TFK：Diana，你的专业是比海王星小的系外行星。我们现在对这样的行星知道些什么，TESS能给你的研究带来些什么呢？

Dragomir：我们知道的一件事是相对比海王星大的行星，那些尺寸更小的行星数量其实更多。因此，我们期望TESS能找到尽可能多的这类小的系外行星。

尽管小一些的行星在光谱分析时不占优势，但如果恒星很近而且亮度足够，我们还是有可能能有足够的光来进行研究的。我希望能找到足够多的小型行星，然后就可以开始研究这些“超级地球”（尺寸大约是地球的两倍）的大气了。我们在太阳系里没有找到超级地球，所以希望能仔细研究一下这样的行星。而且可能，仅仅是可能，我们在这其中找到了一颗上佳的候选行星，就可以开始寻找跟地球差不多大小的行星了。

从我的研究角度出发，TESS能实实在在帮我的就是找到一个界限，海王星这种气态行星和地球这种多岩石行星之间的界限。我们认为很可能是因为质量。现在我们还不太确定界限在哪儿，这个非常重要，如果知道了这个界限，我们就知道一颗行星什么情况下会多岩石、宜居，什么情况下是气态的、不宜居。

TKF：Greg，你作为设备主管，肩负着任务成败的重压，能给我们谈谈你的工作吗？

Berthiaume：作为设备负责人，我的职责与科学研究不同，主要是确认所有的部件，所有进入四个相机的部件、图像处理软件都运转正常。我个人在这个任务里的角色在飞船发射以后不久就结束了。我们确认完飞船反馈数据正常、处理完突发情况，我的任务就告一段落了，之后数据会传到研究机构。

我觉得自己有责任让数据质量越高越好，很多人勤勤恳恳地工作了很多年，才制造出了TESS上搭载的相机，能成为其中的一员我很高兴。

未完待续......

翻译：废慢

校对：七七

责任编辑：解仁江

牧夫新媒体编辑部

本