引领下一个发现系外行星的阶段

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自从科学家发现了太阳系外的第一颗行星,51个Pasasi B,系外行星的天文场就爆炸了,这很大程度上要感谢开普勒太空望远镜。现在,随着成功的过渡系外行星探测卫星(TESS)的启动,Sara Seager教授不仅看到了新的行星数据分析的革命,还发现了科学发现的新途径。

Seager说:“苔丝将基本上提供所有最好的行星的目录,以追踪它们的大气并了解它们。”“但是,人们不可能真正地描述人们希望用这些数据做的所有不同的事情。”

对于西格尔来说,其目标是筛选大量传入的苔丝数据来识别系外行星候选者。最后,她说她想找到最好的行星来进行大气研究,以寻找行星可能适合生命的迹象。

“当我10年前来到麻省理工学院时,[麻省理工学院的科学家]开始对苔丝工作,所以这就是起点,”麻省理工学院地球系、大气与行星科学系1941位教授Seager说,他在物理与航空系任用。宇航。

西格尔是TESS的副科学主任,麻省理工学院领导的NASA探险者级任务。她的资历包括开创性的外行星特征,特别是大气,形成了该领域的基础。西格尔目前正在寻找有生命迹象的系外行星,而苔丝则是这条道路上的下一步。

到目前为止,科学家已经证实了2773个系统中的3717个系外行星。作为一个全天空的调查,TESS将在此基础上,观测到85%个包含200000个以上恒星的宇宙,研究人员希望能识别出20000个系外行星。

Seager说:“苔丝正试图把人们已经做的所有事情都做得更好,并在整个天空中做到这一点。”虽然这项任务依赖于多年前开发的系外行星狩猎技术,但这项工作的回报应该延伸到未来。“苔丝几乎是几十年艰苦工作的顶峰,试图通过转移方法解决如何找到行星的皱纹。所以,苔丝并没有改变我们寻找行星的方式,更像是乘着我们成功的波浪。

TESS科学领导团队致力于提供至少50颗外行星,其半径小于地球的四倍,以及测量的质量。作为TESS任务的一部分,一项国际努力将行星候选和它们的宿主恒星进一步表征为50个具有测量质量的恒星,将继续使用最好的地面望远镜。

对于后续的最好的系外行星,西格尔把光子到达卫星相机的钱比作金钱:你拥有的光子越多,就越好。因此,相机被优化为附近的明亮恒星。此外,相机被校准来帮助小的红色的M矮星,周围的小行星与岩石表面相比,更容易检测到更大,黄色太阳大小的恒星周围。此外,研究人员将卫星调谐到了不到13天轨道的系外行星,从而发现了两个变星。

SpaceX猎鹰9号火箭于4月18日从卡纳维拉尔角空军站升空,搭载NASA过境的系外行星勘测卫星(TESS)。麻省理工学院领导的任务是寻找太阳系以外的行星并绕过其他附近恒星的下一步。这项任务的目的是在行星转变的过程中,通过阻挡它们的光来寻找系外行星。

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经过60天的调试,TESS将开始科学操作,并将图像传输到地球每月,数据挖掘开始。原始数据将被发送到美国宇航局艾姆斯研究中心的科学处理操作中心,将通过基于KePub数据管道的数据分析管道。在这里,计算机科学家将产生校准的像素、光曲线和其他数据产品,这将与麻省理工学院共享,以评估亮度下降是由于行星候选,还是如Seager所说,是数据伪影或双星。该团队将决定这些系外行星的大小和轨道的周期,以通过TESS感兴趣对象(ToI)列表进行分发。这些信息将在空间望远镜科学研究所的空间望远镜(MAST)MikulsScript档案中公开并存档。与此同时,麻省理工学院(MIT)将分析他们的数据和图像,在他们称之为“快速查找管道”的过程中,开始标记对象跟踪。

TESS后续观测计划工作组将进一步研究ToIS是否是行星,通过利用地面和空间望远镜成像、探测光谱和精确多普勒光谱研究宿主星。对于一些行星来说,后续团队最终将能够测量行星的轨道参数和质量,连同半径一起决定行星的密度。

除了TESS后续计划之外,额外的观测将提供轨道动力学数据,包括行星-行星相互作用、相互倾斜、卫星和潮汐;大气组成和结构可以通过研究透射和发射光谱、反照率、相位来推断。功能测量。

“我认为,如果一切都按计划进行,我们唯一的挑战将是——这是一件好事——我们将拥有如此多的数据。”但她说,她相信“麻省理工学院可以做得很好,不仅在最终候选人名单中交付,而且在开创性的新科学领域。”

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