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美国宇航局在欧洲任务中探测行星云的仪器
发布时间:2019-05-31 22:08

  美国国家航空航天局将为一项欧洲太空任务贡献一台仪器,该任务将首次探索数百颗绕太阳运行的行星或系外行星的大气层。

  这种被称为“对ARIEL系外行星光谱学的贡献”的仪器为欧空局(欧洲航天局)的大气遥感红外系外行星大测量(ARIEL)任务增加了科学能力。

  搭载CASE的ARIEL航天器预计将于2028年发射。凯斯将由美国宇航局位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室管理,JPL天体物理学家马克·斯温担任主要研究员。

  “我很高兴美国宇航局将与欧空局合作完成这一历史性任务,推进我们对系外行星大气层的理解,以及这些行星是如何形成和演化的,”美国宇航局华盛顿科学任务局副行政▲★-●官托马斯·祖布钦说。“我们对系外行星的了解越多,我们就越接近了解太阳系的起源,并推进我们在其他地方寻找类地行星的工作。”

  迄今为止,科学家已经在银河系中发现了4000多颗确认的系外行星。美国宇航局退役的开普勒太空望远镜和活跃的凌日系外行星探测卫星(TESS)是促成这一计数的两个天文台。这些望远镜通过观察行□◁星穿过其表面时恒星光线变暗的亮度来发现行星,这一事件被称为“过渡”。携带CASE的ARIEL将通过凌日进一步探索已知存在的行星,从而进一步探索行星。

  ARIEL将能够根据恒星的光看到行星大气的化学指纹或“光谱”。为了做◆■到这一点,宇宙飞船将观察到星光在行星的大气层中流动,同时也观察到行星大气层在它们消失在恒星后面之前和之后发出的光。这些指纹将使科学家能够研究ARIEL观察的行星大气中的成分、温度和化学过程。

  这些系外行星大气的化△▪▲□△学指纹极其微弱。对天文★▽…◇学家来说,识别它们是一个巨大的挑战,需要望远镜长时间凝视单个恒星。但是许多太空观测站是多用途的,必须在不同种类的科学研究中分配时间。ARIEL将是第一艘完全致力于观测数百个太阳系外行星大气的航天器,寻找它们的内容、温度和化学过程。CASE的加入,将会观测云层○▲-•■□和烟雾,将会提供◆●△▼●ARIEL观测到的◇•■★▼系外行星大气的更全面的图像。

  迄今为止,望远镜只能仔细探测少数系外行星的大气,以确▲=○▼定它们◁☆●•○△的化学成分。ARIEL的更大、更多样的样本将使科学家们不仅能够把这些世界看作是个别的外来物体,还能把它们看作一个群体,并发现它们的共性和差异的新趋势。

  凯斯仪器对人眼不可见的近红外波长的光以及可见光都很敏感。这补◇…=▲充了ARIEL的另一种仪器,叫做红外光谱仪,它在更长的波长下工★◇▽▼•作。凯斯将专门研究系外行星的云和烟雾——确定它们有多常见,以及它们如何影响行星大气的组成和其他性质。凯斯还将允许测量每个行星的反照率,即行星反射▼▲的光量。

  宇宙飞船将聚焦在我们星系中异常高温的行星上,温度超过600华氏度(320摄氏度)。这类行星比轨道更远的行星更有可能穿越它们的恒星,它们短暂的轨道周期提供了在给定时间内观察穿越的更多机会。更多的凌日给天文学家提供了更多的数据,让他们能够揭示行星大▷•●气的微弱化学指纹。

  ARIEL的热行星人口将包括像木星这样的气态巨行星,以及叫做迷你海王星的较小气态行星和比我们的超级地球大的岩石世界。虽然这些行星太热,无法容纳我们所知的生命,但它们会告诉我们许多关于★△◁◁▽▼行星和行星系统是如何形成和进化的。此外,当科学家们使用未来的望远镜观察更小、更冷、更岩▽•●◆▪…□▷▷•石的世界时,用ARIEL和CASE研究系外行星所学到的技术和见解将会很有用。

  CASE仪器由两个探测器和辅助ARIEL导航系统的相关电子设备组成。凯斯利用了美国宇航局为欧空局欧几里德任务所贡献的探测器和电子设备,欧几里德任务将探索有关结构的深层问题返回搜狐,查看更多

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