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標題: ESA發射新望遠鏡將深入分析已知的系外行星 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2019-12-22 12:12 AM 標題: ESA發射新望遠鏡將深入分析已知的系外行星

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　　準備用來揭開系外行星更多未知面貌的全新衛星CHEOPS﹐已在美東時間12月18日凌晨正式出發升空﹐目前正在離地700公里以上的太陽同步軌道待命。ESA表示﹐該顆衛星任務將著重於分析現有已知系外行星的更多未知特徵。
　　過去30年來﹐NASA的克卜勒太空望遠鏡﹑凌日系外行星巡天衛星(TESS)﹑ESA的對流旋轉和行星橫越任務(Convection Rotation and planetary Transits﹐CoRoT)等﹐已幫助天文學家發現數以千顆系外行星﹐讓我們知道太陽系之外的世界有多繽紛。
　　一般來說﹐天文學家主要利用2種方法來搜尋系外行星﹐第一種為徑向速度法﹕當一顆大質量行星近距離經過母恆星時﹐其引力會導致母恆星出現微弱「擺動」﹐這種方法可以計算出行星的質量﹐但無法理解行星的組成和其他性質。
　　第二種為凌日法﹕當行星經過母恆星前方時(在地球觀測者眼中)﹐會導致母恆星亮度些微下降﹐這種方法可以計算出行星的密度﹐並確認行星是跟地球一樣屬於類地行星﹑還是跟土星﹑木星一樣屬於氣態巨行星。
　　而現在﹐美東時間12月18日凌晨3點54分﹐ESA的「系外行星特性探測衛星(CHaracterising ExOPlanets Satellite﹐CHEOPS)」正式搭乘火箭發射升空﹐發射約2小時後﹐裝著衛星的整流罩成功脫離火箭﹐釋放CHEOPS衛星進入離地約700公里高的軌道。此次火箭有效載荷共有5顆衛星﹐除了CHEOPS衛星外﹐還有配備了合成孔徑雷達的Cosmo-SkyMed衛星﹑以及另外3顆立方衛星。
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　　最終﹐CHEOPS衛星將進入太陽同步軌道中的晨/昏軌道﹕相較之下﹐哈伯太空望遠鏡位於離地約559公里的低地球軌道。特別的是﹐CHEOPS衛星並非加入搜索系外行星的行列﹐而是從2020年4月起展開為期3.5年的任務﹐將重點研究約300~500顆已知的系外行星﹐結合行星的質量﹑密度﹑大小﹑大氣成分(比如水﹑甲烷)等資訊﹐分析出更精確的行星組成﹑行星演化歷史。
　　也就是說﹐CHEOPS 衛星主要任務目標有﹕
　測量大小介於地球~海王星之間的系外行星精確尺寸﹔
　測量熱木星的光曲線﹐觀察行星大氣中的能量如何傳輸﹔
　將CHEOPS的質量結果與現有行星質量相結合﹐以限制組成成分與內部結構﹔
　確定未來其他天文台搜索系外行星大氣關鍵分子的指紋。
　　但儘管CHEOPS主要任務目標不是尋找新的系外行星﹐科學家仍分配了一點觀測時間給某些已知的多行星系統﹐比如GJ 9827和K2-138系統﹐也許有機會再發現系統中的新成員。
　　除了這些太空望遠鏡﹐地面上也有其他望遠鏡努力支援搜尋系外行星﹐比如安裝在ESO 3.6米望遠鏡上的高精度徑向速度行星搜索器(HARPS)﹑安裝在甚大望遠鏡上的ESPRESSO光譜儀等﹐也利用徑向速度法協助搜尋又有哪顆恆星出現晃動﹕帕瑞納天文台的次世代凌星巡天(Next-Generation Transit Survey﹐NGTS)計畫﹐則使用凌日法偵測系外行星。

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