K2項目新進展:紅矮星附近發現大量小行星
*美國宇航局(NASA)的開普勒空間望遠鏡日前發現了20顆環繞一些冷而小的恆星運轉的系外行星,這是迄今為止發現此類系外行星數量最多的一次。*這些被稱為K矮星和M矮星的長壽恆星在銀河系中無處不在,並且有可能是許多宜居行星的家。在開普勒空間望遠鏡於2013年出現機械故障以至於無法再觀測最初的目標後,天文學家賦予了它新的使命,被稱為K2。科學家如今使用日光壓力來穩定望遠鏡。而K2項目進行的新觀測緊接着之前宣佈的667顆候選系外行星又發現了87顆候選系外行星。幾乎所有候選行星的大小都介於火星與海王星之間。
儘管最初的開普勒計劃探測了大量與太陽類似的恆星,但銀河系中的大多數恆星卻是更小、更暗且更冷的恆星,被稱為紅矮星。而這些恆星幾乎構成了K2項目一半的觀測目標。
加州理工學院天體物理學家Courtney Dressing在10月19日於帕薩迪納市舉行的美國天文學會行星科學部與歐洲行星科學大會的一次聯席會議上報告了這項研究成果。他説:“其中有250多顆恆星與地球的距離不超過30光年,可謂到處都是,這也就是為什麼一些天文學家稱它們為太空中的‘寄生蟲’。”
西雅圖市華盛頓大學天文學家Victoria Meadows表示:“因為這些恆星在銀河系中很常見,因此它們有助於我們瞭解生命在宇宙中有多‘普通’。”
在天文學家確認的系外行星中,有63顆比海王星小,並且有一些甚至比地球還小。但這些小候選行星依然有待證實。Dressing認為它們有可能是其他現象,例如宇宙射線或儀器故障造成的“誤報”。
其中5顆經過確認的候選行星位於母星“宜居帶”(該區域距離恆星不遠也不近,適合生命存在)之中或附近。在太陽系中,該區域大約在金星與火星軌道之間。
紅矮星釋放的能量要少於更大、更熱的恆星釋放的能量,因此它們的行星宜居帶要更近一些,其距離通常小於水星到太陽的距離。因此行星會頻繁地穿越恆星表面,有的圍繞恆星運行一週甚至只需要幾個星期,這也使得開普勒空間望遠鏡上裝載的儀器能夠更容易地發現這些系外行星。
天文學家關注紅矮星部分緣於K2項目的侷限性——只有不足3個月的時間觀測某一塊天空。不過這也使得他們有更多的機會調查更多的天體。Dressing説:“每80天就研究一組新的恆星,這很有趣。”
多倫多市加拿大理論天體物理學研究所行星科學家Christa van Laerhoven認為,Dressing的工作為今後尋找像地球一樣大小的系外行星鋪平了道路。這些任務包括計劃於2017年12月發射升空的NASA的凌日系外行星調查衞星。
開普勒空間望遠鏡是世界首個用於探測太陽系外類地行星的飛行器,於2009年3月6日從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發射升空,它是NASA發射的首顆探測類地行星的探測器。在為期至少3年半的任務期內,開普勒空間望遠鏡對天鵝座和天琴座中大約10萬個恆星系統展開觀測,以尋找類地行星和生命存在的跡象。
開普勒空間望遠鏡已經於2012年11月完成其主要科學使命,並緊接着開始了其原計劃為期4年的計劃延長期。其主要的科學任務是搜尋太陽系之外圍繞遙遠恆星運行的系外行星體。2013年5月,開普勒空間望遠鏡發生重大故障,探測器基本停止了正常的觀測工作,當時如果NASA的工程師無法及時對其進行修復,那麼這項耗資6億美元的空間項目將有可能提前夭折。8月19日,在經過連續數月的分析和測試之後,開普勒望遠鏡項目團隊正式宣佈放棄讓這台望遠鏡重新恢復到完全工作狀態的努力,轉而考慮在不利條件下,這台望遠鏡設備還能承擔何種形式的科學任務。地球上的工程師們於2014年對其進行了徹底改造,並以K2計劃命名,後者將在更短的時間內搜尋宇宙的另一片區域*。*