行星獵人出動!
看!科學神探破案郭雅欣
太陽系裡有八大行星,我們就住在第三顆行星─地球上。但在太陽系外,那千千萬萬顆明亮的星星周遭,有沒有其他的行星呢?有的!2009年發射的克卜勒太空望遠鏡,在短短幾年的觀測中,就發現了數千顆的系外行星。
原來太陽系外還有這麼多的行星!那麼,科學家想問下一個問題─有沒有跟地球類似、適合生命生存的行星呢?如果有,說不定我們可以找到外星生命,甚至有一天可以搬到上面去生活!為了進一步找尋這樣的行星,美國航太總署的科學家最近發射了一具新的望遠鏡─「掩星系外行星巡天衛星」,簡稱TESS。
找尋下一個地球
怎樣才算是我們想找的行星呢?首先,科學家希望它的半徑不要超過地球半徑的兩倍,這種大小的行星大多是由岩石構成的固體行星,像地球一樣。這樣我們才能在上面居住、建設。
另一個重要的條件,則是這顆行星和它繞行的恆星之間的距離必須剛剛好,讓這顆行星不會因為太靠近恆星而太熱,也不會因為距離太遠而太冷,這個「剛剛好」的距離範圍,稱為「適居帶」。
看你的!行星獵人!
TESS的主要任務是在太陽系的附近,找到這樣的「鄰居」,也因此它有著「行星獵人」的稱號。TESS將針對地球周圍300光年範圍內、20萬顆左右的明亮恆星做觀測。TESS具備了四臺廣角相機,它們會對著天空中的某一範圍,連續觀察27天,然後轉動一點角度觀察下一個範圍,預計花費兩年的時間,將整個天空「巡視」一遍。
當TESS盯著某塊天空看著時,如果其中有一顆恆星放出的光突然變暗了一點,就代表可能是繞行它的行星剛好跑到TESS和恆星之間,把恆星的光遮住了一點,敏銳的TESS就能藉著這個微小的亮度變化,找到行星。
因為TESS觀察的對象都是比較靠近地球、又比較明亮的恆星,所以亮度的變化比較容易察覺,也讓TESS能收集到較多的光,對這顆行星做更多分析。例如,從TESS對恆星光的觀察,科學家能判斷恆星與行星之間因重力影響而晃動的幅度,進而計算行星的質量;從行星反射出的光,科學家也能推測行星的大氣層有哪些成分。這些資訊都能讓我們判斷,這顆行星是不是我們理想中的系外行星。
接下來,就讓我們好好期待TESS即將帶來的驚喜吧!
[更多詳細內容請參閱《科學少年》2018年06月 ]