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开普勒望远镜的系外行星探索之旅

2012-11-20 08:16:09| 分类：天文航天 | 标签： |举报 |字号大中小订阅

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在过去的20年里，天文学家已经发现了许多的系外行星，但是每个新星系都与上一个星系存在惊人的差异。开普勒望远镜被设计用于发现数千颗新星球来判断出行星系统的总体属性。

科学探索来源：腾讯科学

第一批星球

　　在过去的20年里，天文学家已经发现了许多的系外行星，但是每个新星系都与上一个星系存在惊人的差异。开普勒望远镜被设计用于发现数千颗新星球来判断出行星系统的总体属性。它的目标是确切判定在我们的银河系中有多少恒星拥有地球大小的行星在一个允许星球表面液态水和可能的生命存在的区域中运行。

　　对于开普勒望远镜来说，一切都开始于2010年宣布的五颗行星。这些外星行星屈指可数而且被命名为开普勒4b、5b、6b、7b和8b，全部都围绕着不同的恒星运转。这些行星全部都被称作“热木星”，因为它们的质量比得上我们太阳系中最大的星球而且距离它们的母恒星非常近。尽管这些星球不太可能发现地球一样的生命，它们代表了开普勒任务团队的开始。

两颗行星，一颗恒星

　　开普勒早期的第一批一系列持续发现也包括围绕恒星Kepler-9运转的两颗星球。Kepler 9b和Kepler 9c是开普勒探索任务的第一个多星球星系。这些土星大小的星球围绕着它们母星的运转周期大约为19天和38天。第三颗超级地球大小的星球随后也被确认存在于这个星系中。

岩石世界

　　开普勒望远镜一直都在寻找最像地球的星球。Kepler-10b是第一个被确认为类似我们地球的岩石星球。这颗星球的半径大约是地球的1.4倍而且围绕它的母星运转周期不足一天。开普勒的超精准测量能够确定这颗星球的质量是地球的4.6倍，这就使它在密度上类似于铁质哑铃。考虑到它的构成而且它极为贴近母星，一些科学家认为开普勒-10b更像一颗超级水星而不是地球双胞胎。

第一颗地球大小的行星

　　开普勒的主要目标就是确定有多少恒星在它们的宜居带存在地球大小的行星。这就是为什么当科学家们宣布开普勒太空望远镜已经发现了第一批地球大小的行星Kepler-20e and Kepler-20f时，这个任务就已经创造了一个重要的里程碑。这些星球的半径分别大约为地球的0.87倍和1.03倍，但是它们都太靠近于母星而无法成为可居住星球。

可能的海洋世界

　　到目前为止，Kepler-22b是最接近于我们家园的星球。这颗星球距离地球600光年而且半径为地球的2.4倍，围绕着一颗太阳一样的恒星运转。此外它的一年大约为290天，比我们的地球稍短。科学家们并不知道它的构成，但是如果它有大气的话，它或许有一个巨大的海洋而且有可能的存在生命。

蒸汽星球

　　5月份开普勒发现了一颗拥有酷似彗星尾巴的燃烧星球，在1500光年外围绕一颗恒星运转。这颗恒星比太阳更小更凉爽，而且小行星有水星大小，每16小时围绕恒星运转一圈，它正在逐渐的分解成为灰尘。这个星球大约2亿年内将完全毁灭。

最小的星球

　　Kepler-42含有有史以来观察到的最小太阳系。红矮星周围环绕着三颗比地球还小的岩石星球，最小的大约只有火星大小。所有这些行星的轨道周期都不足两天，这就意味着它们全都太热而无法存在任何生命。

图塔因星球

　　Kepler-16b是第一颗被发现围绕两颗恒星运转的星球，非常像《星球大战》电影中天行者的家园图塔因星球。这颗星球距离地球大约600光年，这颗星球并非天文学家确定存在的星球。双子星间的引力相互作用可能会像产生星球一样摧毁它们。这颗土星大小的行星每229天围绕两颗母星运转一周，而且虽然它或许并不存在活的生命，但是有可能存在卫星。

四重星系

　　如果双子星系不是你要寻找的，为什么不试试四重星系呢？在8月份，美国宇航局宣称借助开普勒天文望远镜数据发现了PH1。相反的是一个称为猎星者的平民科学组织借助数千双志愿者的眼睛观察了开普勒的经纬度观察路线。这些富有成效的业余爱好者断定PH1是一颗海王星大小的星球，它每137天围绕它的两颗母星运转一周。而这两颗母星轮流围绕另一个二元恒星系统运转。

开普勒恒星

　　在执行星球搜索任务中，开普勒已经成为研究星球的天文学家一种很重要的工具。我们只有一个真正近距离的恒星案例，也就是我们的太阳，但是它不能告诉我们所有的变异性和其它星球所经历的极端情况。由于开普勒必须详细了解它所研究的恒星特征，它必须为天体物理学家提供无与伦比的数据。开普勒已经能够通过遥远的星球大气观察到微秒的星球振动，这就能够提供基本的特性信息，比如说尺寸、年龄、质量和内部结构。

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