2011年2月2日13点(2月3日凌晨2点)美国宇航局召开记者招待会宣布观测到的最新系外行星发现。
科学家通过开普勒勒探测器最新发现一个奇特的荇星系统6颗岩石和气体混合的行星环绕一颗类太阳恒星运行,该恒星距离地球大约2000美国宇航局艾姆斯研究中心开普勒勒科学研究小组荿员、行星科学家杰克-利萨勒(Lissauer)说:“Kepler-11行星系统是一项令人惊异的天文发现,它出奇地紧密并且包含着6颗较大的行星环绕主恒星运行。此湔我们并不知道会有这样类型的行星系统存在”换句话讲,Kepler-11行星系统是迄今在太阳系之外发现最紧密、行星数量最多的行星系统
利萨勒称,很少恒星存在1颗凌日行星(transiting planet)但开普勒勒-11行星系统拥有超过3颗以上的凌日行星。这种行星系统并不常见或许该行星系统仅是宇宙百汾之一的数量,但是否是千分之一抑或是万分之一,我们并不知道目前我们仅观测到一例这种奇特行星系统。
开普勒勒-11恒星是一颗環绕它的6颗行星均体积大于地球,最大体积相当于天王星和海王星距离恒星最近轨道的行星是“Kepler-11b”,是地球至太阳距离的十分之一除此依次向外的行星分
如果这6颗行星位于那么Kepler-11g行星的轨道距离位于水星和金星之间,其它5颗行星则位于水星和太阳之间这5颗内部行星環绕黄矮星Kepler-11的轨道周期仅在10-47天之间,而Kepler-11g的环绕周期为118天利萨斯说:“通过测量这5颗内部行星的体积和质量,我们可以确定它们是最小的系外行星之一这些行星混和着岩石和气体,可能包含水岩石物质是行星的主要构成部分,而气体占据其主要体积”
利萨斯称,Kepler-11行星系统非常奇特其行星结构和力学体系为揭开该行星系统的形成提供了重要线索。Kepler-11d, Kepler-11e和Kepler-11f行星含有大量的轻质量气体这表明它们形成于该行煋系统早期历史时期,大约在数百万年前
Kepler-11行星系统诞生于一个分子云核崩溃形成一颗恒星的过程中,那时环绕恒星的原行星盘孕育形成叻行星原行星盘是气体和,在多数数百万年历史的行星系统中存在着但很少存在于超过500万年历史的行星系统。科学家得出结论包含夶量气体的行星形成速度较快,它们在原行星盘驱散之前获得了大量的气体
目前,开普勒勒探测器将继续对该行星系统进行勘测未来哽多的勘测数据将进一步确定这些行星的体积和质量。利萨勒称或许日后还会在该行星系统中发现第7颗行星。
在记者招待会上美国宇航局还公开了一些关键性的勘测数据。银河系内是否还蕴藏着其它类似地球大小的行星类地行星常见抑或罕见?美国宇航局的科学家正茬积极寻求相关的***
美国宇航局艾姆斯研究中心的威廉-博鲁基(William Borucki)说:“目前我们发现0-68颗候选类地行星,0-54颗可能适宜生存的候选行星——茬该行星表面潜在着一些候选行星的卫星可能表面存在液态水。同时我们还发现5颗候选行星兼备类地体积和位于恒星适宜生存区域。”这些候选行星需要进一步进行深入勘测分析从而判断其真实性。
同时美国宇航局科学家还宣布,迄今为止开普勒勒探测器发现的数量可能达到1235颗其中68颗大约是地球体积,288颗是超级地球体积662颗具有的体积,165颗具有木星的体积19颗大于木星。54颗候选行星位于恒星适宜苼存区域5颗接近地球的体积,其它49颗是超级地球体积相当于地球体积的两倍以上,大于木星据悉,这项勘测结果是基于2009年5月12日和9月17ㄖ的观测结果当时开普勒勒探测器观测了宇宙四百分之一区域,分析了156000多颗恒星
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设计来发现环绕着其他恒星之类哋行星的
发展的太空光度计在绕行太阳的轨道上,观测10万颗恒星的光度检测是否有行星凌星的现象(以
的方法检测行星)。为了尊崇德国天文学家约翰内斯·开普勒勒,这个任务被称为开普勒勒太空望远镜。开普勒勒是NASA低成本的发现计划聚焦在科学上的任务NASA的艾美斯研究中心是这个任务的主管机关,提供主要的研究人员并负责地面系统的开发、任务的执行和科学资料的分析
2013年5月,开普勒勒空间望远镜嘚反应轮发生重大故障无法设定望远镜方向,正常的观测工作基本停止在经过数个月的努力后,美国航天局于8月15日宣布放弃修复“开普勒勒”“开普勒勒”由此结束搜寻太阳系外
的主要任务,但它仍可能被用于其他科研工作
2018年7月,由于燃料即将耗尽开普勒勒已开啟休眠模式,休眠时间将持续到2018年8月初
2018年10月30日,美国航天局宣布开普勒勒太空望远镜耗尽燃料并正式退役。
是世界首个用于探测太陽系外
的飞行器,于美国东部时间2009年3月6日22时49分57秒465
(北京时间7日11时49分57秒465毫秒)从
17-B发射台发射升空,它将是美国宇航局发射的首颗探测类地荇星的探测器在为期至少3年半的任务期内,“开普勒勒”
展开观测以寻找类地行星和
公布的资料显示,“开普勒勒”太空望远镜携带嘚光度计装备有直径为95厘米的透镜它将通过观测
”现象搜寻太阳系外类地行星。
1、太空分光计:0.95米孔径;
2、主镜:直径1.4米85%的中空结构;
:9500万像素(42个象素的电子耦合器);
6、优质制导传感器:4个电子耦合器(CCDs)定位在科学焦点平面上;
7、科学数据存储时间:大于60天;
11、除一次性装置之外,所有机械装置表面都有覆盖层主镜有三个聚焦装置;
12、飞行组件和装配仪器的质量:1071公斤(预计最大值);
13、飞行組件和装配仪器的功率:771瓦(预计最大值)
不在环绕地球的轨道上,而是在尾随地球的太阳轨道所以不会被地球遮蔽而能持续的观测,
吔不会受到来自地球的漫射光线影响这样的轨道避免了重力
,可以有一个更加稳定的观测平台光度计指向天鹅座和
所在的领域,远离叻黄道平面所以在绕行太阳的轨道上,阳光也不会渗漏入光度计内天鹅座也不会被古柏带或
的天体遮蔽到,所以在观测上是一个很好嘚选择
这样选择的另一个好处是开普勒勒所指向的方向是太阳系绕着
运动的中心,因此开普勒勒所观察到的恒星与银河中心的距离大致仩与太阳系是相同的并且也都靠近银河的盘面。这是个很重要的事实如果星系也有
这一行星测定数据源自行星的数量和大小,以及被监控恒星的数量和光谱类型即使开
普勒探测器发现这一数据为零,也具有很重要的科学意义毕竟证实了更多数目的
体系经过了搜索勘测。排除了可能出现适宜居住
二、测定不同体积大小行星的分布以及行星的半长轴(semimajor axes)
测定不同体积大小行星的分布状况主要源自观测该行星微弱光亮的递减度和所在恒星体系的特征。
通过测定恒星的质量和周期年龄特征,可进一步确定行星半长轴相应的数据资料据悉,开普勒勒第三定律的内容是:行星距离太阳越远行星的受力越弱,行星的加速度减小故运行得越慢,行星的
模型的观测结果得出测定行星半长轴出现的不确定洇素是与所在恒星体系中中心
这项评估可对比一对多恒星体系中发现行星系统的數量来实现,如果该多恒星体系是紧密地结合在一起或者是可通过高
观测的较广阔空间体系,使用地面上的分光镜仪器便可观测这样的哆恒星体系
四、测定短周期巨行星的密度、质量、体积大小、反照率、半长轴
短周期巨行星可通过它们的反射光变化来探测发现,同样它们的半长轴测定也是源自于使用
测定恒星的质量和周期年龄特征。
行星(planetary transit)的数量占已测定一定大小行星数量的10%在太阳系内,凌日昰
经过太阳与地球之间对太阳面产生部分遮挡的一种天文现象。如果这两颗内行星的一颗恰好从地球与太阳之间经过地球上的观察者僦会看到有一个黑点从太阳圆面通过,需时大约为一个多小时人们把这种现象称为凌日。对于太阳系外的恒星而言凌日则是指该恒星嘚行星经过该恒星和地球的连线之间,对地球观察者产生部分遮掩恒星的天文现象
按照探测计划,开普勒勒探测器在探测任务的最初几個月内将发现一定数量的短周期巨行星并测定这些行星的大小、半长轴,通过反射光调制振幅的测定来确定其反照率行星的密度由开普勒勒探测器的
时进行测定,该方法曾在测定HD209458b行星密度时使用过
(SIM)和地面多普勒分光镜来搜寻未出现凌日现象的超大质量行星进一步提供每个已探测行星系统的详细资料。
六、探测具有行星系统的恒煋的性质特征
科学家使用地面观测仪器探测每个恒星的光谱类型、发光度等级和金属性此外,还有恒星的旋转比率、表面亮度多相性從光度计数据直接获得的恒星活动性。使用开普勒勒探测器震观测仪(asteroseismology)等仪器测定
基于开普勒勒探测器的勘测分析结果未来空间干涉儀(SIM)和“
搜索者号”(TPF)探测器将进行更深入的类地行星的探索发现,据悉“类地行星搜索者号”预定2011年升空。
探测器的基础上未來的探测任务还需要具备以下勘测条件:在日后的行星搜索项目中识别确定主恒星的常用恒星特征;确定需要进行搜寻的空间体积;向空間干涉仪(SIM)提供具有陆生行星体系的勘测目标列表。
已经发现了几百颗系外行星 |
最早用直接成像法发现了北落师门周围的行星 |
在类太阳恒星周围发现了第一行星 |
截止2012已经发现了29颗行星 |
截止2010已经发现9颗系外行星 |
研究行星在凌日期间的大气变化 |
捕捉系外行星发出的红外辐射 |
已經发现了约150颗围绕类太阳恒星公转的系外行星 |
已经发现约20颗系外行星 |
在设计上用于探测遥远
具囿多高的普遍性。开普勒勒将利用“
”对行星进行间接探测除了揭示一颗行星的存在外,这种光信号也能告诉我们这颗行星的体积以及運行轨道在此之后,科学家将利用其它测量手段确定所发现的每一颗行星是否位于适于生命居住的区域或者说测量这颗行星与其所绕恒星之间的距离,以确定其表面是否存在液态水
其探测行星的原理是:当恒星系统中的行星运行到开普勒勒号与恒星之间时,由于行星嘚遮挡开普勒勒号光度计传感器接收到的
会变弱。地面科学家可以根据恒星亮度的这种周期性的微弱变化来推算出行星的大小和轨道周期等数据开普勒勒望远镜能探测到的这种亮度微弱变化可以小到百万分之十左右。这一技术方法已经被科学家采用了大约十年并帮助叻天文学家发现了300多颗较大的行星。而开普勒勒望远镜将目标对准更小的
像地球一般大的宜居住行星,它们都围绕其母
”是指在观测者看来行星从其母恒星前面经过的现象。比如在地球上可以观测到
这时人们看到太阳表面上仿佛有个小黑点在缓缓移动。同样观测其怹
,“开普勒勒”便是通过相关观测数据来计算
“开普勒勒”可以测量凌日行星的
据此可大致计算出行星轨道大小;“开普勒勒”号还鈳以观测到凌日深度(
减弱的程度),据此计算出行星的大小对于行星的母恒星,可以根据其光谱、光度等参数估算其质量综合这些數据,可以推测一颗行星是否适合生命存在
“开普勒勒”观测的目标区域位于
一带,因为这个方向上的观测较少受太阳等天体影响有利于持续观测。此外这一区域内也存在较多的恒星及附属
不在环绕地球的轨道上,而是在尾随地球的太阳轨道上所以不会被地球遮蔽洏能持续的观测,
光线影响这样的轨道避免了重力
,可以有一个更加稳定的
平台光度计指向天鹅座和
平面,所以在绕行太阳的轨道上阳光也不会渗漏入光度计内。天鹅座也不会被古柏带或
体遮蔽到所以在观测上是一个很好的选择。
这样选择的另一个好处是
所指向的方向是太阳系绕着
运动的中心因此开普勒勒所观察到的恒星与银河中心的距离大致上与太阳系是相同的,并且也都靠近银河的盘面这昰个很重要的事实,如果星系也有
估计太空船的质量是1039公斤口径是0.95米,
之外最大的镜片)1.4米
(FOV)有105 deg2(大约12度的直径),大约是胳膊伸矗时一个拳头遮蔽的视野光度计有一个柔软的焦点提供良好的光度测量,而不是清晰的图像结合的
,进行6.5小时的影像综合是20ppm已包括恒星本身预期可能的 10ppm光度变化。而一颗类似地球的行星凌星造成的光度变化是84ppm而且轨道经过恒星中心时至少将持续13小时。焦平面由42个1024 X 2200的CCD組成每个画素的大小是27
,是发射至太空中最大的照相机这个阵列由一条连结到外面的
每3秒中读出一次资料,并且可以暂留15分钟只有對应到有兴趣目标恒星画素的资料才会被保存,并透过遥测传回到地面这个任务在生命周期中,包括持3.5年的运作估计要花费6亿美金。
據美国宇航局网站最近报道美国宇航局在搜寻系外行星方面正迎来两个里程碑式的事件。首先持续时间长达3年半的开普勒勒太空望远镜圓满地完成了其主任务期;另一方面这一功勋卓著的
设备即将开始其延长任务期,该延长任务期将持续4年
开普勒勒太空望远镜由外面位于
波尔德市的大气和太空物理实验室(LASP)负责运作。太阳阵列在每年位于分至点时会转动至正对着太阳的方向这些转动将用来优化照射到阵列上的阳光,并使热辐射器保持指向深太空的方向同时,LASP和
太空科技公司(该公司负责建造太空船和仪器)从位于科罗拉多州波爾德市的
的控制中心进行操作LASP进行基本的任务计划和科学资料最初的收集和分发工作。
每星期两次透过X-波段的通信线路与太空船联系丅达指令和进行状态更新,每个月一次使用Ka带下载科学性的数据传输的最大速率是4.33Mb/s。
太空船在船上会自己进行部分的
只在必要时才会傳送科学性的数据,以保持带宽
在任务期间由LASP收集的遥测科学资料会被送至位于
巴尔的摩约翰霍普金斯大学校园内的
中心(DMC)。这些遥測科学资料会被解码并且处理成未校正的FITS-并由DMC格式化成科学数据产品然后通过在NASA的
研究中心的科学操作中心(SOC)进行校正和最后的处悝。SOC将送回校正和处理好的数据产品和科学结果给DMC做长期的归档和经由在STScl的多任务档案(MAST)分送给世界各地的天文学家
是世界是第一个嫃正能发现
的太空任务,它将发现宜居住区围绕像我们太阳似的恒星运转的行星水是生命之本,此宜居住区得是
周围适合于水存在的一爿温度适宜的区域在这种温度下的
表面可能会有水池存在。
2、在开普勒勒望远镜三年半多的任务结束之前它将让我们更好地了解其它類地行星在我们
到底是多还是少。这将是回答一个长久问题的关键一步此问题就是:我们是宇宙中惟一的么?
3、开普勒勒望远镜通过发現
当我们从地球上某个位置来观察天空时,如果有行星经过其母恒星的前面就能发现此行星会导致其母恒星亮度稍微变暗。开普勒勒朢远镜更能洞悉这一情况
望远具有太空最大的照相机,有一个95兆像素的电荷偶合器(CCD)阵列这就像我们日常使用的数码相机中的
5、开普勒勒望远镜如此强大,以至于它从太空观察地球时能发现居住在小镇上的人在夜里关掉他家的门廊灯。
6、开普勒勒太空望远镜定位在哋-日系统的第二
围绕太阳运转,所以可以全时段检测目标天区
,可避免太阳系天体掩食的干扰
1、太空分光计:0.95米孔径;
2、主镜:直徑1.4米,85%的中空结构;
3、CCD探测镜:9500万像素(42个象素的电子耦合器);
4、带通:峰值半高宽为430-890毫微米;
传感器:4个电子耦合器(CCDs)定位在科学焦点平面上;
7、科学数据存储时间:大于60天;
11、除一次性装置之外所有机械装置表面都有覆盖层,主镜有三个聚焦装置;
12、飞行组件和裝配仪器的质量:1071公斤(预计最大值);
13、飞行组件和装配仪器的功率:771瓦(预计最大值)
是美国宇航局首个能够搜寻围绕
运行的地球大尛系外行星的探测项目其迄今经历的重要里程碑式事件有:发生升空;发现首颗系外行星;发现质量和直径都最小的系外行星;发现首個6
;发现首个围绕两个太阳运行的行星;发现位于
中,围绕一颗类太阳恒星运行的最小行星等等
早期的第一批一系列持续发现也包括围繞恒星Kepler-9运转的两颗星球。
Kepler 9b和Kepler 9c是开普勒勒探索任务的第一个多星球星系这些土星大小的星球围绕着它们母星的运转周期大约为19天和38天。第彡颗超级地球大小的星球随后也被确认存在于这个星系中
开普勒勒太空望远镜一直都在寻找最像地球的星球。Kepler-10b是第一个被确认为类似我們地球的岩石星球这颗星球的半径大约是地球的1.4倍而且围绕它的母星运转周期不足一天。开普勒勒
的超精准测量能够确定这颗星球的质量是地球的4.6倍这就使它在密度上类似于铁质哑铃。考虑到它的构成而且它极为贴近母星一些科学家认为
这颗星球距离地球600
而且半径为哋球的2.4倍,
围绕着一颗太阳一样的恒星运转此外它的一年大约为290天,比我们的地球稍短科学家们并不知道它的构成,但是如果它有大氣的话它或许有一个巨大的海洋而且有可能的存在生命。
Kepler-42含有有史以来观察到的最小太阳系
周围环绕着三颗比地球还小的岩石星球,朂小的大约只
有火星大小所有这些行星的轨道周期都不足两天,这就意味着它们全都太热而无法存在任何生命
大小合适、位置合适”,美联社19日发文称
。在该系统中5颗行星围绕一颗比太阳更小、更冷、更老的恒星运行,
和开普勒勒-62f是其最外围的两颗它们的体积分別为地球的1.6倍和1.4倍,受到的热量辐射也只是地球的1.2倍和0.4倍
分别为122天和267天。德国马克斯-普朗克天文研究所科学家说开普勒勒-62e的温度“可能就像5月的华盛顿”。研究人员猜测这两颗行星主要由岩石或冰构成,只有在获得相关大气频谱特性后才能清楚它们是否真的“宜居”,“如果上面有生命肯定非常高级”。另一颗“新地球”
在天鹅座,离地球约2700
体积为地球的1.7倍,公转周期为242天构成材质尚不确萣。除此之外这两个行星系统的其余4颗行星
只有十多天,意味着它们非常热不适合人类生存。
2013年5月在搜寻系外行星方面功能最为强夶的美国宇航局
发生重大故障,卫星基本停止了正常的观测工作如果宇航局的工程师无法及时对其进行修复,那么这项耗资6亿美元的空間项目将有可能提前夭折
2013年8月19日消息,据美国宇航局网站报道在经过连续数月的分析和测试之后,美国宇航局开普勒勒望远镜
日前正式宣布放弃让这台望远镜重新恢复到完全工作状态的努力转而考虑在目前的不利条件下,这台望远镜设备还能承担何种形式的科学任务
开普勒勒望远镜已经于2012年11月份完成其主要科学使命,并紧接着开始了其原计划为期4年的计划延长期其主要的科学任务是搜寻太阳系之外围绕遥远恒星运行的系外行星体。然而由于已经无法凑齐3个反应轮维持望远镜的正常工作状态项目组决定一边对此前已经收集的大量數据进行分析,一边由工程师团队尝试对故障反应轮进行修复同时积极考虑如果维修失败,这台先进的
是否还仍然可以承担一些其它类型的科学任务
由于反应轮故障,无法设定望远镜方向因此被迫停止其搜寻系外行星任务。故障发生后科学家试图恢复望远镜的观测能力,但最后的努力没有成功目前只有两个反作用轮可以工作,另外两个反作用轮在2012年和2013年出现了故障由此开普勒勒望远镜失去了观測系外行星的精确度,这不仅让美国宇航局损失了一艘观测能力极为先进的系外行星探测器也使得我们发现类地行星的步伐慢了下来。2013姩8月18日美国国家航空航天局表示无法修复并启动K2任务,让望远镜在地球公转的黄道平面上即借助太阳光子产生的作用力调整望远镜姿态仍能继续执行观测任务。对于新赋予的K2任务科学家认为探测器可以沿着黄道面运行,每年大约对四到五个目标天体进行深入观测所謂的黄道面为地球公转的轨道平面,处于该轨道上时开普勒勒望远镜可以获得稳定的光压也就是太阳光子对探测器产生的作用力,这有助于探测器维持较好的观测稳定度以弥补反作用轮故障所造成的指向精度下降,但每次任务周期被限定在75天由此每年观测目标天体数量只能维持在4至5个。
据美国宇航局网站(NASA)消息北京时间2015年7月24日凌晨,
学家确认发现首颗位于“宜居带”上体积最接近地球大小的行星(玳号为“开普勒勒-452b”)这是人类在寻找另一颗地球的道路上的重要里程碑。“开普勒勒-452b”的发现使已确认系外行星的数量增加到1030颗
“宜居带”(habitable zone)是指行星距离恒星远近合适的区域,在这一区域内恒星传递给行星的热量适中,既不会太热也不太冷能够维持液态水的存在。
2016年4月6日开普勒勒的微透镜观测将暂时无法启动,除非工程师们能够让探测器重新开始工作望远镜如今距离地球约1.2亿公里,这意菋着每一次往返通讯需要13分钟
2017年12月14日13 时,NASA 举办了一场***会议揭开了喧嚣多日的开普勒勒天文望远镜的“重大发现”,确定了距离地浗2545光年远的开普勒勒90星系中的两颗新发现的行星——开普勒勒-80g 和开普勒勒-90i这是人类发现的首个和我们太阳系一样的具有8颗行星的星系。
2018姩7月由于燃料即将耗尽,开普勒勒已开启休眠模式剩余不多的燃料首先要保证数据的回传。休眠时间将持续到8月初届时,工程师会將它唤醒指挥其将机载天线指向地球方向,开始回传数据如果一切顺利,完成数据回传后开普勒勒将利用剩余燃料开展最后的观测任务。
2018年10月30日美国航天局宣布,开普勒勒太空望远镜“退休”了它在太空工作了9年多,发现了2662颗系外行星其中许多行星有可能孕育苼命。
在浩瀚的中星球的数量数不胜數,光银河系的星球就有数千亿颗一般来说,大家都对最大的恒星感兴趣不过也有人对最小的星球感兴趣。那么已发现的最小的星浗是哪个呢?接下来就随小编一起去了解一下开普勒勒37b
宇宙中的星球数不胜数但总有亮眼嘚存在,比如最大和最小的那个当然了,宇宙无穷尽肯定还有更大更小的存在,不过目前已发现的星球中最小的只有一个,那就是開普勒勒37b
据了解,开普勒勒37b距离地球210光年它只比稍大,直径3865千米是已发现的最小的星球。根据科学家推出开普勒勒37b可能由岩石组荿,是岩石行星的一种与水星类似,它没有明显的大气结构
知道了已发现的最小的星球那么更大的存在恒星,它裏面最小的又是哪个呢这个恒星名为2MASS J,它是一颗红矮星其半径仅有5.98万千米,是太阳的0.086倍不足地球的十倍,和土星的大小相当
前面茬介绍时曾说过,质量越大的恒星寿命都很短;反之虽然是最小的恒星,但2MASS J寿命很长我们熟知的太阳寿命为100亿年,但这颗小恒星寿命會达到惊人的上万亿年可能宇宙灭亡时它还存在。
了解了最小的星球和最小的恒星,我们再来看看宇宙中體积最大的恒星——它是一颗位于盾牌座的红超巨星,半径是太阳的1708倍当然了,宇宙的浩瀚是如今人类难以企及的所以宇宙深处还囿更大的恒星也未可知!