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        太空獵手“開(kāi)普勒”的輝煌一生

        2019-03-29 07:40:10尼摩
        軍事文摘·科學(xué)少年 2019年2期
        關(guān)鍵詞:人類(lèi)

        尼摩

        近日,據(jù)美媒報(bào)道,美國(guó)國(guó)家航空航天局(以下簡(jiǎn)稱(chēng)NASA)宣布,“開(kāi)普勒”太空望遠(yuǎn)鏡由于燃料耗盡正式退役,這部設(shè)計(jì)壽命3年半的太空望遠(yuǎn)鏡實(shí)際工作了9年多。在服役期間,“開(kāi)普勒”發(fā)現(xiàn)了2662顆系外行星,超過(guò)了此前人類(lèi)觀測(cè)到的系外行星的總和。

        太空軌道上的“熟練獵手”

        據(jù)稱(chēng),NASA為了更好地探測(cè)系外行星,尋找人類(lèi)的第二個(gè)家園,揭開(kāi)行星演化的奧秘,特意研制和發(fā)射了“開(kāi)普勒”,它的運(yùn)行軌道是專(zhuān)門(mén)挑選的地球拖尾日心軌道。在這條軌道上運(yùn)行的航天器處于地球后方,沒(méi)有地球大氣、重力、磁場(chǎng)和輻射的干擾,擁有穩(wěn)定的熱環(huán)境和視野;同時(shí),也不會(huì)被太陽(yáng)和月球周期性遮擋?!伴_(kāi)普勒”就在這條車(chē)九道上專(zhuān)心致志地探測(cè)系外行星,取得了驚人的發(fā)現(xiàn)。

        “開(kāi)普勒”是NASA發(fā)現(xiàn)級(jí)項(xiàng)目之一,該項(xiàng)目預(yù)算在5億美元以?xún)?nèi),但由于“開(kāi)普勒”的意義非凡,其研制費(fèi)用實(shí)際花費(fèi)了6.4億美元,是第2昂貴的發(fā)現(xiàn)級(jí)項(xiàng)目。該望遠(yuǎn)鏡發(fā)射質(zhì)量1039千克,安裝有一部1.4米口徑的大型施密特式望遠(yuǎn)鏡,于2009年5月了日發(fā)射升空后,成為了地外軌道上口徑最大的空間望遠(yuǎn)鏡,它的視野可達(dá)115平方度,具有可見(jiàn)光和近紅外波段觀測(cè)能力。

        “開(kāi)普勒”不僅有一部巨大的望遠(yuǎn)鏡,還配備了9460萬(wàn)像素的CCD陣列,每6.5秒CCD陣列能進(jìn)行一次快速成像,而長(zhǎng)時(shí)間拍照可達(dá)到1765.5秒。另外,該望遠(yuǎn)鏡具有空前的數(shù)據(jù)生成能力,是NASA當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸壓力最大的探測(cè)器。

        “開(kāi)普勒”在發(fā)射后短短幾周就發(fā)現(xiàn)了大批系外行星,從而證明了銀河系內(nèi)的行星要比恒星多很多。

        2012年,NASA宣布,“開(kāi)普勒”將延壽發(fā)揮佘熱,每年運(yùn)行費(fèi)用大約2000萬(wàn)美元。雖然,“開(kāi)普勒”在2013年還出現(xiàn)了反作用輪故障,但仍然“重傷不下火線”,繼續(xù)帶病工作到如今,燃料徹底耗盡才壽終正寢。

        巧用凌日法發(fā)現(xiàn)系外行星

        在“開(kāi)普勒”的一生中,它主要通過(guò)凌日法發(fā)現(xiàn)系外行星。凌日法的原理是當(dāng)系外行星經(jīng)過(guò)中央恒星前面時(shí),會(huì)短暫遮擋一些光線,導(dǎo)致星光變暗,“開(kāi)普勒”就能利用這個(gè)特征來(lái)發(fā)現(xiàn)系外行星。由于遙遠(yuǎn)的系外行星凌日帶來(lái)的光度變化很微弱,地球大小的行星也只能造成不到萬(wàn)分之一的下降值,因此“開(kāi)普勒”必須十分靈敏地探測(cè)到這種微弱的變化。

        據(jù)說(shuō)“開(kāi)普勒”如果用于觀測(cè)地球,可以發(fā)現(xiàn)夜間一戶(hù)人家是否關(guān)掉燈光。得益于這樣靈敏的觀測(cè)能力,“開(kāi)普勒”觀測(cè)到約53萬(wàn)顆恒星,發(fā)現(xiàn)了2662顆系外行星,占人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的系外行星總數(shù)的三分之二還多。其中,該望遠(yuǎn)鏡就發(fā)現(xiàn)了開(kāi)普勒-62c、開(kāi)普勒-69e等系外類(lèi)地行星,還有著名的開(kāi)普勒-186f和開(kāi)普勒-452b等位于宜居帶的系外類(lèi)地。行星,大大豐富了人類(lèi)對(duì)系外行星的發(fā)解。

        如今,雖然“開(kāi)普勒”退役了,但它的科研生涯還遠(yuǎn)沒(méi)有結(jié)束。目前,該望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)中還有2899個(gè)系外行星候選目標(biāo)有待確認(rèn),隨著科研人員的努力,未來(lái)肯定還會(huì)確認(rèn)出更多的系外行星?!伴_(kāi)普勒”一路走好,它的后繼者“苔絲”也于2018年4月發(fā)射升空,人類(lèi)對(duì)系外行星的探測(cè)才剛剛開(kāi)始。

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