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行星猎手

认识开普勒太空望远镜的幕后之人,这台望远镜正在积极追踪类地世界。

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1992年,比尔·博鲁茨基向美国宇航局提出了一项大胆的建议:建造一台能够探测数千兆英里外地球大小行星的太空望远镜。美国宇航局很快拒绝了。毕竟,没有人知道除了我们的太阳系之外是否还有行星。但是博鲁茨基,这位“永不放弃”的阿波罗时代(将人类送上月球)的资深人士,并不轻易放弃。他在接下来的十年里建造零件并进行实验,以证明他的愿景可以成为现实。2001年,美国宇航局终于妥协,批准了开普勒太空望远镜,并取得了惊人的成果。自2009年发射以来,开普勒已经发现了3000多颗潜在行星,并明确证实了100多颗行星的存在,其中包括炽热的气态巨行星和拥有两颗太阳的诡异世界。到2016年,开普勒应该会开始带来它最大的回报:大小和与恒星距离都与地球非常相似的行星。《发现》杂志副编辑安德鲁·格兰特在一个典型的宜人的北加州下午,在美国宇航局艾姆斯研究中心的简朴办公室里采访了博鲁茨基。

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是什么让你对月球和行星感兴趣?你一直都对太空感兴趣吗? 小时候我当然对天文学很感兴趣。我的朋友们和我常常骑自行车去耶基斯天文台,它离我家乡威斯康星州德拉万大约15英里。那里的天空非常黑,所以你只需爬上屋顶就能看到流星雨。

你的兴趣不仅仅是观察吗? 我的朋友们和我一起制作火箭。我记得我们早期的模型之一:大约两英寸高,有一个小钻孔,我们把火药放进去。那时火药很容易弄到——没有恐怖分子。过了一段时间,我们的火箭变得相当大。我们使用直径几英寸的钢管,装有几磅推进剂,里面还有无线电,这样我们就能接收到它们的信号。我们会给治安官打电话,告诉他我们想发射,他会封锁该地区的道路。真正的问题是如果火箭坠落并砸死了一头牛。那可就糟了。你得为那头牛赔钱给农民。

那么你杀过牛吗? 我们从没杀过牛。

你是如何进入美国宇航局工作的? 1962年我在威斯康星大学获得物理学硕士学位后,美国宇航局是我唯一想去工作的地方。他们的两个实验室给了我 offer:克利夫兰的飞机发动机研究实验室(现为格伦研究中心)和加利福尼亚莫菲特机场的艾姆斯研究中心。格伦当时在进行推进研究;艾姆斯则在为阿波罗计划设计隔热罩。两者看起来都不错,但我父亲告诉我往西边走。我说:“好吧。他有些智慧,我会加以利用的。”所以我接受了艾姆斯提供的 offer。

你是如何获得两个 NASA offer 的?你一定是个优秀的学生。 你必须记住,那时 NASA 还没有登月。我们不知道如何建造一个隔热罩来保护飞船穿过地球大气层。我们不了解飞船需要穿过的气氛的化学性质。有太多的东西我们不知道,所以那时你不必是全优生。你不必拥有博士学位。基本上,你只需要能够解决问题,并且快速而实际地解决问题。

建造一个有效的隔热罩实际上是你的第一个项目之一,对吗? 我们需要了解宇宙飞船在返回地球大气层时将面临什么,所以我们必须在实验室中重现这些条件。这个想法是让两支巨型枪相互指向——一支以15马赫的速度发射300磅的空气,另一支则将飞船模型射穿这些空气。宇宙飞船以如此高的速度穿过空气所产生的摩擦会在隔热罩前方形成一个发光的冲击波。我的工作是设计能够分析该冲击波发出的光的设备。这些测量结果可以告诉我们加热空气的化学成分以及隔热罩是否有效地保护了宇宙飞船。

你们是如何设置这样一个实验的,测试以前没有人经历过的条件? 我们需要一支性能几乎令人难以置信的枪。你不能用普通的步枪以那么快的速度发射那么多的空气。但是艾姆斯有一个采购员——一个搞到东西的人——我们给他分配了艰巨的任务,其中之一就是从海军战舰上弄到这些枪。他做到了。然后我们想出了如何将一支枪拧到另一支枪上,这样一支战舰的枪就射入下一支战舰的枪,直到我们制造出一支巨大的枪,可以将所有这些空气通过超音速喷嘴发射出去。你看,当时我们需要在俄罗斯人登月之前击败他们,防止他们先到达并插上他们的共产主义旗帜。所以在NASA,障碍并不多。当时的理念是,让我们去完成它,并且快速完成。今天,你想要得到的大多数东西都必须经过整个表格系统,处理一件东西的成本比直接出去购买它还要高。那时候我们在许多方面都非常高效。而今天,我们没有那么高效了。

1969年7月20日,当看到阿波罗11号宇航员的胜利时,你有什么感受? 嗯,看到他们成功登月、在月球上行走,显然是非常特别的。看到他们活着回来,甚至更特别。第一部分很棒。第二部分甚至更好。

然后是迅速的平淡,阿波罗计划于1972年结束。你接下来做了什么? NASA 解雇了所有从事阿波罗计划的人员。所以当时的设想是在艾姆斯找到其他工作。我四处走动,说:“听着,我有很多才能。你们有什么问题我可以帮助解决?”最后我写了一些关于地球大气层和金星、木星和土卫六上闪电的优秀论文。

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你是什么时候开始考虑寻找其他恒星周围行星的任务的? 艾姆斯一直有著名科学家的研讨会。在1970年代,他们举办了关于寻找太阳系外行星的研讨会。像 [物理学家和未来学家] 弗里曼·戴森这样的人在这个领域非常活跃。他们大多数人对通过天体测量法寻找行星感兴趣,即测量恒星由于其行星引力作用而发生的位置变化。我对天体测量法一无所知,但我在隔热罩和闪电方面的工作使我对光度测量法——研究光的强度——了解很多。我开始思考,也许光度测量法可以是另一种寻找行星的方法。我与研讨会上的一些人交谈过,但没有人感兴趣。每个人都坚信这项工作将通过天体测量法完成。

你是如何发展通过观察星光来寻找行星的想法的? 阅读文献非常有帮助。我在《伊卡洛斯》杂志上发现了一篇由神经外科医生弗兰克·罗森布拉特于1971年发表的论文。这是一篇关于如何通过测量恒星发出的光来寻找其他恒星周围行星的精彩论文。如果一颗行星从恒星和你的望远镜之间经过,你会看到光的强度略有下降。不幸的是,罗森布拉特提交论文后不久,他在一条河上划独木舟时溺水身亡。但是艾姆斯天文台的奥黛丽·萨默斯和我从罗森布拉特的论文开始,对其进行了一些修正,然后我们自问需要什么样的仪器来进行测量。1984年,我们发表了一篇论文,得出结论认为,可以使用地面望远镜以这种方式探测木星大小的行星。但是要探测更小的地球大小的行星,你需要一台位于大气扭曲之上,在太空中的望远镜。

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与我们银河系的浩瀚相比,开普勒观测的锥形区域很小——深度不到3000光年。根据开普勒的早期发现推断,我们的银河系至少拥有1500亿颗行星。 | 乔恩·隆伯格/美国宇航局/

你当时做了什么?不知何故,你必须将一个通用概念转化为一个具体计划。 艾姆斯有一个名为“主任自由裁量基金”的资金池,美国宇航局中心可以随意使用。我成功地获得了1万或1.5万美元的小额拨款,用于举办研讨会或建造一个小型光度计来测量亮度。人们会来讨论如何建造一个非常精确的光度计。这几乎超出了想象力:一颗木星大小的行星凌日一颗太阳大小的恒星,会使光线变暗约1%,即万分之十。但对于一颗地球大小的行星,你需要比这好1000倍——你的光度计必须灵敏到百万分之十左右。我们一点一点地开始摸索如何达到这种精度。

然后你构想了一艘能以这种方式发现行星的宇宙飞船? 是的,当你向NASA提交提案时,你必须详细说明仪器的每个组件。我们知道我们的宇宙飞船需要一个大型望远镜和光探测器,它们将持续监测数千颗恒星,观察短暂的行星凌日。通过监测如此多的恒星,你增加了凌日的机会,并且拥有更大的统计能力来估算银河系中行星的频率。从一开始,这项任务就被设计成一项调查,目的是确定在恒星宜居带中地球大小行星的频率:能够支持液态水,甚至生命的行星。如果频率很高,那么银河系内外可能有很多生命。如果地球非常稀少,那么寻找生命将非常困难。

你是什么时候第一次向美国宇航局提出行星搜寻任务的? 那是1992年,审查员很快就否决了。他们说当时没有探测器能进行如此精确的测量。我相信有,但我还没有证据。两年后我们提交了修订版任务,这次他们因为成本原因拒绝了我们。美国宇航局刚刚花费了超过10亿美元将哈勃望远镜送入太空(并且刚刚处理了其失焦光学造成的公关灾难)。他们担心另一台太空望远镜的成本。

你是如何试图改变他们的想法的? 到1996年,当又有机会获得任务资金时,我们已经使用电荷耦合器件(CCD,类似于数码相机中的光探测器)进行了光测量,并证明这些探测器足够精确,可以发现行星。我们还能指出1995年发现的第一颗围绕类日恒星运行的系外行星。我们必须做的另一件事来促成交易是命名任务。在前两个提案中,它被称为“地球大小内部行星的频率”,或“FRESIP”。多么美妙的名字。我自己想的。其他人都讨厌它。卡尔·萨根(他一直参与该项目直到1996年去世)和团队的其他成员说:“比尔,我们把它改成更激动人心的名字,比如开普勒吧。”在17世纪,约翰尼斯·开普勒推导出了我们解释数据所依赖的行星定律。他还建立了一些光学定律,帮助人们了解如何正确研磨望远镜的镜片。我妥协了。我们改了名字,并于1996年再次提出了任务。

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然后你又被拒绝了。 对。我们已经证明了探测器有效,也证明了我们可以以低于哈勃望远镜的成本执行任务,甚至改了名字——但仍然不够。NASA 说没有人证明过可以同时以高精度追踪数千颗恒星。他们说:“去建造一个天文台并证明这可以做到。”我们借了一个废弃的小圆顶,里面有一台小望远镜,位于离艾姆斯30英里远的利克天文台。我们不得不修补屋顶,赶走地板下的蛇和老鼠。没有厕所,所以如果我们晚上想上厕所,就必须穿过一条有美洲狮的小路。但我们重建了天文台,建造了望远镜,并进行了测量。我们证明了我们可以同时对6000颗恒星进行光度测量。我们于1998年再次提出了开普勒任务。

对开普勒来说,第四次尝试成功了吗? 不——NASA 再次拒绝了我们。这次他们说我们需要证明即使在轨道上,在处理宇宙射线和其他噪音的情况下,望远镜也能足够灵敏地探测到地球大小的行星。至少他们给了我们50万美元来在实验室中演示这一点。艾姆斯又借给我们50万美元。NASA 总部认为我们需要两三年的时间来设计和建造这个东西。然后我们会错过下一次提案机会,然后走开,让他们耳根清净。

这次你必须自己建造一个原型,没有“采购员”帮忙。你是怎么做到的? 我们建造了一个衣柜大小的装置,大约4英尺乘4英尺,10英尺高。底部放置了一个地球仪,并向其照射光线。光线从地球仪中射出,穿过一个带有激光钻孔的金属盘。每个孔代表一颗恒星。顶部我们放了一个小望远镜和一个CCD来检测所有恒星的亮度。然后我们晃动望远镜,就像在太空中会发生的那样。最困难的部分是模拟百万分之84的亮度下降,这是地球大小的行星围绕类日恒星运行时造成的亮度下降量。如果你只是在一个孔前面放一块玻璃,它会使亮度降低百万分之40000。所以我们必须发明一些新的东西。我们在一些孔上放置了非常细的电线,然后让电流通过电线。当电线发热时,它们会膨胀几个原子直径的量,并恰好阻挡适量的光线。有了所有这些,我们证明了即使在太空振动的情况下,探测器也能进行这些观测。

NASA 认为这需要你们几年时间。实际上花了多久? 我们在六个月内就使其工作起来,向总部发送了技术报告,并按时提交了提案。2000年1月,NASA 终于说:“我们放弃了。这是你们的钱。”他们给我们提供了一些资金,但告诉我们正在与另外两个任务竞争。然后在2001年,他们正式批准了我们,并将发射日期定在2006年。

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但后来你遇到了资金问题。 就在我们获得资金后,NASA 告诉我们第一年不会得到任何资金。我非常愤怒。我们有关键人员会离开。幸运的是,NASA 总部的科学任务主任安妮·金尼从各种我们可能不想深究的地方获得了资金,并给了我们100万美元启动资金。我们在2005年又遇到了一个问题,当时我们正在快速建造。NASA 在财政年度过半时通知我们,他们将我们的预算削减了一半,这意味着我们已经花光了当年能获得的所有资金。我们唯一的选择就是解雇所有人。然后第二年我们不得不重新招聘新人并对他们进行再培训。这使任务的总成本增加了数百万美元,并导致了一年的延误。

尽管如此,你还是在2009年准备好了开普勒。发射前的准备工作如何? 开普勒定于由德尔塔II型火箭发射,而这些火箭在第三级遇到了问题。引信工作不佳。有时它会在错误的时间点燃,或者根本不点燃。就在我们发射前,卡纳维拉尔角有两个新的德尔塔型火箭停在发射台上,一个用于军事GPS卫星系统,一个用于开普勒。军方告诉我们:“你们先发射。我们想看看引信是否工作。”

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那一定让你更加紧张。 是有一些焦虑。但经历了这么多年,你已经习惯了焦虑。

在经过多年的规划后,亲眼看到开普勒终于进入太空是什么感觉? 看到开普勒进入轨道真是太棒了。但最大的激动之一是在三四週之后,当我们看到全幅图像传输回来时。所有的星星都在那里。飞船没有晃动。那真是一幅奇妙的图像。

好的,现在来谈谈具体细节。开普勒是如何运作的,它如何寻找行星? 开普勒就像一台巨大的摄像机,不断地拍摄天空中大约17万颗恒星的图像。系统每六秒钟拍摄一张图像,然后记录每颗恒星30分钟的平均亮度。我们将所有这些数据存储在航天器上一个月。然后航天器转向地球,将数据传输给我们。

这听起来信息量大得惊人。你们如何理解这些信息? 我们每三个月分析一次数据。有很多因素需要我们考虑:恒星亮度读数受航天器和电子设备温度变化的影响,一些恒星的亮度会自然变化。所以我们必须测量所有这些不同的过程并消除它们。只有这样我们才能寻找凌日,即那些表明行星存在的微小亮度下降。我们有一个计算机程序会搜索所有数据,寻找微小的重复下降;重复意味着你正在看到同一颗行星一遍又一遍地运行。如果程序在特定恒星周围以规律的间隔发现至少三次潜在的凌日,那么它就会标记该恒星进行后续观测。

在你们观测的17万颗恒星中,开普勒发现了多少颗新行星? 计算机已经标记了大约15,000颗可能的行星,但其中很多是虚假信号。例如,有很多恒星会相互穿越,这会导致类似的亮度下降。所以我们会在艾姆斯召集一组科学家进行我们所谓的“分诊”。他们会浏览所有穿越事件,并找出那些看起来有希望的。这些被称为“感兴趣的物体”,大约有4,000个。然后我们有另一个团队对这些数据进行大量详细的检查。如果物体通过了那个测试,那么我们就会将其升级为“行星候选体”。我们已经识别出3,000多个候选体,我们相信它们中的大多数确实是行星。但是,除非观察者能够确认它们,否则我们不会称它们为行星。

天文学家如何确认数万亿英里外的另一颗恒星周围的行星? 他们使用地面望远镜来寻找行星对其恒星产生的引力拉扯。他们使用像红外线斯皮策望远镜这样的空间观测站来确认凌日现象。所以我们执行了一整套地面和空间测量,以及一些非常巧妙的数据分析。只有当一个候选者通过所有这些测试后,我们才说它是一颗已确认的行星。一旦我们说我们发现了一颗行星,我们就会用我们的职业生涯来打赌它就是一颗行星。它不是一个虚假的阳性结果。如果它在宜居带中被认为是一颗地球大小的行星,那么人类就没有办法知道我们还能做些什么来证明它确实是一颗行星。

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开普勒告诉我们关于行星的总数和种类有什么信息? 根据开普勒不断增长的行星候选列表,很明显我们的银河系至少包含1500亿颗行星,并且至少有一半的恒星拥有行星。这3000个候选行星的大小从远小于火星到几乎是木星的两倍。其中约1500个是地球大小的两倍或更小,这意味着它们很可能是岩石行星。它们中的大多数都像海王星:冰巨星,含有大量的岩石和冰,但也有不适合生命存在的氢和氦大气。然而,我们预计许多这些海王星都有卫星。有几个团队正在寻找这些卫星,因为其中一些可能与地球大小相当,并且温度适中,可以支持生命。

你在开普勒工作最喜欢的日子是哪些? 最精彩的时刻是当我看到论文的初稿,上面有证据——而不是猜测,不是希望——证明这些行星确实存在。我读过诸如“我们发现了一颗围绕双星运行的行星”之类的东西。很长一段时间,人们不相信行星可以围绕一对恒星运行。我们证明了它们可以。我读过发现小而高密度行星的论文。那些肯定是岩石行星,就像地球或金星一样。那些论文让我非常兴奋。

在你寻找行星的同时,你也学到了很多关于恒星的知识,对吗? 事实上,开普勒最大的惊喜之一是,我们追踪的三分之二的类日恒星在亮度变化方面比太阳要大得多。我们不明白这一点。太阳有45亿年的历史,而宇宙有137亿年的历史,所以它相对年轻。我们曾预计开普勒视野中的大多数恒星会更老,而更老的恒星往往更安静,变化更少。但我们发现它们中的大多数都很活跃,所以也许我们看到的恒星比我们想象的要年轻。

这种额外的变异性对寻找行星意味着什么? 它使得将地球大小行星的微小信号从恒星的自然噪声中分离出来变得更加困难。这意味着我们需要看到三次以上的凌日才能发现一颗围绕类日恒星运行的行星。我们至少需要六次凌日,我真的认为更接近八次,才能肯定地说,我们确实在像我们太阳一样的恒星周围发现了地球大小的行星。

你预计什么时候会有重大宣布:瞧,又一颗像地球一样的行星? 今年早些时候,NASA 给了我们四年的延期,到2016年,但开普勒还需要再几年才能找到最有趣的行星。这项任务每天都在变得越来越有价值。我们现在拥有的数据很棒,但不如我们未来将获得的数据那么有趣。届时我们将会在宜居带发现大量行星——行星与恒星的距离能够支持液态水,并可能支持生命。那将是巨大的回报。我们正在发现金沙。如果我们继续下去,我们将发现金块。

你现在73岁了。当开普勒进入它的黄金时代时,你还会继续从事开普勒的工作吗? 我多年前就可以退休了,如果我那样做,我的收入可能会更高。但这提供了一个找到答案的机会:地球是普遍的还是稀有的?我为此工作了30年,我真的想知道答案是什么。所以我打算继续留下来。

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我们接下来该怎么做?即使开普勒发现了一个与地球大小和与恒星距离都相同的世界,它也无法进行详细探索。我们如何才能发现这些行星中是否有适宜居住的,或者更令人兴奋的是,它们是否真的有生命? 开普勒的工作是深入银河系,告诉我们那里有什么。接下来的任务应该着眼于附近的恒星,并找出那些有行星的恒星。欧洲航天局正在提议一项名为“柏拉图”的任务来完成这项工作;美国宇航局有很多选择,例如“凌日系外行星巡天卫星”,尽管它们尚未获得资金。之后,我们必须建造一台强大的望远镜,检查附近恒星周围的行星,并在它们的大气层中寻找水、二氧化碳和氧气——这些是它们可能支持生命的迹象。这项任务将极其昂贵。它将挑战我们的技术。但它非常重要,所以它一定会完成。

想到要过多久才能真正造访这些行星,你会感到沮丧吗? 当然。开普勒本应在2006年发射,但直到2009年才发射,这仍然让我感到沮丧。但当你谈论最先进的任务,那些以前没有人能完成的任务时,延迟是很常见的。

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你将开普勒在美国宇航局多年来的所有科学任务中排名第几? 显而易见:它排名第一。没有任务能与之匹敌。阿波罗有其自身的独特历史,我将其与开普勒并列。再往下,远远往下,你可以看到哈勃太空望远镜,它拍摄出美丽的图像,并告诉我们宇宙的结构。这很有趣,但开普勒是美国宇航局执行过的最伟大的任务。


开普勒101 如何寻找其他地球

1. 遮阳罩

遮阳罩可防止阳光污染开普勒的测量数据。由于距离很近,太阳的亮度大约是开普勒监测的平均恒星的10^15倍。

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2. 光度计

一个光探测器追踪视场中约400个满月大小的恒星。每六秒,机载计算机就会读出每个像素收集到的星光量。

3. 冷却系统

开普勒的敏感探测器需要大约零下120华氏度的温度才能运行。氨和丙烷流经小管道以冷却仪器。

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4. 太阳能电池板

太阳能电池提供超过800瓦的电力。开普勒在绕太阳运行时方向保持不变,因此每三个月必须旋转一次,以将电池板重新对准太阳。

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5. 天线

每月一次,开普勒会停止观测一天,向地球传输超过10GB的数据。地面上的复杂软件会分析这些数据,以寻找行星的迹象。

开普勒太空望远镜是一种极其复杂的仪器,但这台重达2300磅的观测站的核心功能实际上非常简单:它是一个光收集器。来自天鹅座中约17万颗恒星的光线进入一个37英寸的望远镜,并输入到一个由9500万像素组成的阵列中。每个像素就像一个收集星光的桶;恒星越亮,每个桶收集的星光就越多。大多数时候,每个像素中的光量保持不变。开普勒科学家们感兴趣的是恒星亮度短暂下降的时刻——行星从恒星前面经过的明显阴影。

—安德鲁·格兰特


开普勒的顶级行星

开普勒47:最奇特的天空 我们银河系中的许多恒星以双星形式存在,天文学家曾怀疑两颗恒星的相互引力作用会使行星难以形成。然而,八月份,开普勒科学家们发现了一颗双星,周围环绕着两颗行星。其中一颗,开普勒47c,可能是一颗气态巨行星,但它位于足够温暖的区域,可能存在液态水。也许它有一颗可以支持生命的巨大卫星。至少,它有一些风景如画的双日落。

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开普勒36:最拥挤 开普勒更令人惊讶的结果之一是,许多恒星周围挤满了多颗行星,轨道异常接近。恒星开普勒36拥有两颗行星:一颗比地球略大的内部岩石世界,和一颗大小与海王星差不多的外部气态巨行星。这两颗行星可以相互接近到120万英里以内——这相当于地球与其最近邻居金星之间最小距离的二十分之一。

开普勒22b:最像地球 这个世界于去年12月宣布,直径是地球的两倍,其估计表面温度是舒适的90华氏度。波多黎各大学行星宜居性实验室的研究人员将其列为开普勒发现的行星中最像地球的一颗。

开普勒20:最奇怪的家族 五颗行星,包括两颗与地球大小差不多的岩石世界,围绕着恒星开普勒20运行。与我们的太阳系不同,行星类型交替出现:一颗气态巨行星最靠近恒星,然后是一颗岩石行星,接着是气态、岩石和气态。更多数据将确定我们太阳系的模式是典型还是罕见。

开普勒10b:开普勒的招牌 于2011年1月宣布,开普勒10b是任务首次发现的小型岩石行星,证明了开普勒望远镜搜寻行星的卓越能力。然而,开普勒10b并不是一个有希望存在生命的地方:它离恒星太近,其地表可能是一片2800度的高温熔岩。

—A.G.


DIY 行星搜寻

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比尔·博鲁茨基花了30多年和6亿美元才建造了开普勒望远镜,以便探测其他恒星周围的行星。现在他已经完成了这项艰苦的工作,任何人都可以上网,在五分钟内开始寻找行星。或者如果你有更大的抱负,你可以购买一台现成的望远镜,利用最新的数字工具,然后独自开始搜寻。方法如下:

在您的电脑上 您的冒险从 行星猎人 开始。在您观看最新热门 YouTube 视频的时间里,您可以筛选开普勒数据并识别行星。

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从网站首页开始,有一个简短的教程。核心思想是查看光变曲线,即描绘开普勒视野中恒星亮度的图表。在行星从恒星前方经过的罕见时刻(称为凌日),恒星的亮度会略微下降。你所要做的就是识别这些下降并用方框将其框起来。“一旦你知道你在做什么,每个不应该超过10秒,”耶鲁大学天文学家黛布拉·费舍尔说,她于2010年启动了行星猎人项目。

下方恒星 KIC 6185331 的光变曲线显示了一个明显的下降(大约在第28天)。六名参与的“行星猎人”标记了这一下降,这帮助科学家识别出了一个土星大小的世界。这些业余爱好者是《皇家天文学会月报》上相关论文的共同作者。更多发现,以及由业余爱好者作为作者的论文,正在进行中。

在你的后院 如果依赖价值数百万美元的太空望远镜数据让你感到不满足,你可以自己观测行星。它的花费大约与迪士尼太空山的家庭度假相同,而且你不需要排长队。

布鲁斯·加里,一位前美国宇航局天文学家,在他的亚利桑那州后院有一个小型天文台,他写了一本关于业余行星搜寻的电子书,可在 brucegary.net 免费获取。他推荐一台11英寸的望远镜,例如 Celestron 的 CPC 1100 GPS(约3000美元),一台高质量的相机,例如 SBIG ST-7(在线购买二手型号约2000美元),以及用于分析数据的 MaxIm DL Pro 软件(499美元,cyanogen.com)。通过查阅 系外行星凌日数据库 中发布的凌日时间列表来观测已知或疑似行星。然后将你的光变曲线提交给 ETD,它汇集了来自世界各地业余和专业人士的数据,以确定遥远行星的特性。

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业余爱好者的数据之所以重要,是因为专业人士没有时间或金钱在大型天文台观测每一次行星凌日。2005年,巴尔的摩太空望远镜科学研究所的天文学家彼得·麦卡洛向公众寻求帮助,以观测一颗疑似行星。包括布鲁斯·加里在内的四名业余爱好者伸出了援手。一年后,他们在《天体物理学杂志》上联合发表了一篇论文,宣布发现了一颗名为 XO-1b 的炽热木星大小行星。“你必须愿意摸索,”加里说。“但一旦尝到成功的滋味,你就无法停下来。”

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