本周三,歐洲航天局(ESA)在南美洲的法屬蓋亞那發射了CHEOPS行星探索太空望遠鏡,這臺望遠鏡的任務是探尋太陽系外的行星,包括行星的密度、組成和大小等。
根據歐洲航天局(ESA)的說法,宇宙中存在許多已知的明亮的恆星,這些恆星周圍有行星圍繞其運動,CHEOPS將觀測這些恆星。
2019年諾貝爾物理學獎得主迪迪爾·奎洛茲(Didier Queloz)參與了本次發射任務,他說:「本次發射任務完圓滿完成, CHEOPS進入了距離我們710公裡的預定軌道。這真是歐洲太空史和系外行星史上的一個特殊時刻。」
人類發現的第一顆系外行星正式奎洛茲和他的同事米歇爾·馬約爾(Michel Mayor)在24年前發現的,這顆行星被命名為 「51pegasi b」。迄今為止科學家已經發現了大約4000顆這樣的系外行星。
人們很容易發現恆星,因為恆星能發射出明亮的可見光以及其他光譜。但行星不一樣,行星本身不發光,我們用肉眼沒辦法看到他們。事實上,除了太陽系中的部分行星,比如金星(啟明星)和火星等,我們在地球上用肉眼所看到的星星基本上都是恆星。
如何發現系外行星
科學家主要採用徑向速度法探尋看不見的行星,當然此方法適用於探尋任何看不見的天體,比如黑洞。
徑向速度是物理學名詞,一般指物體運動速度在觀察者視線方向的速度分量,即速度矢量在視線方向的投影,又稱視向速度。
當行星繞恆星轉動時,其引力作用在恆星上,使恆星圍繞著恆星和行星的共同質量中心M旋轉。恆星的運動在觀察方向的速度分量,即徑向速度,是一個由行星運動周期所決定的周期信號,其幅度的大小由恆星的質量、行星的質量、恆星與行星的距離、行星軌道平面法線與觀測方向的夾角等參數決定。
本次發射採用的是俄羅斯的聯盟號火箭,根據發射公司Arianespace的直播的錄像顯示,CHEOPS於格林尼治時間8時54分起飛。
本次發射原計劃於本周二進行,但在臨近發射時發射裝置的自動程序在最後1小時25分鐘被中斷,原因是發射裝置出現「異常」。
宇宙中有多少顆行星
科學家估計宇宙中大約有1000億個星系,按照銀河系的有1000億顆恆星的標準,宇宙中有十的六次方億顆恆星,如果按照太陽系中7顆行星(不考慮矮行星)的標準,宇宙中一共有十的六次方數量級到十的七次方數量級的行星。
CHEOPS是系外行星衛星的縮寫,它將包括行星的密度、組成和大小等。這是在探索地外生命所需條件的漫長過程中邁出的重要一步,同時也是揭開我們自己星球起源之謎的重要一步。
奎洛茲說:「 CHEOPS不太可能探尋到系外行星上是否有生命,但我們已經邁出了第一步。為了了解生命的起源,我們需要了解這些行星的地球物理學。」
CHEOPS能夠測量行星反射的光的數量,進而可以推測出有關其大氣層或表面的數據。