在距地球僅50光年的范圍內(nèi)，大約有1,560顆恒星，可能由幾千個(gè)行星繞軌道運(yùn)行。這些太陽(yáng)系外行星中的大約一千(稱為系外行星)可能是巖石的，其組成與地球相似。有些甚至可能藏有生命。在這些外星世界中，仍有超過(guò)99%未被發(fā)現(xiàn)，但這將改變。

借助NASA的新型系外行星獵人太空望遠(yuǎn)鏡TESS，全天候搜索可以找到靠近我們太陽(yáng)系的可能可居住的行星。TESS(每13.7天繞地球運(yùn)行一次)，地面望遠(yuǎn)鏡有望在未來(lái)幾年內(nèi)找到數(shù)百個(gè)行星。這可能會(huì)改變天文學(xué)家對(duì)我們周圍外星世界的理解，并提供目標(biāo)以下一代望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行掃描，以獲取生命的特征。在短短一年多的時(shí)間里，TESS已經(jīng)確定了1,200多個(gè)行星候選者，其中29位天文學(xué)家已經(jīng)確認(rèn)它們是行星。憑借TESS的獨(dú)特能力，可以同時(shí)搜索成千上萬(wàn)的星際旅行，該任務(wù)有望產(chǎn)生10,000多個(gè)新世界。

對(duì)于天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，這是激動(dòng)人心的時(shí)刻，尤其是對(duì)于那些探索系外行星的人而言。我們是EDEN尋星項(xiàng)目的成員，該項(xiàng)目也支持TESS的工作。我們?cè)诘孛婧吞罩惺褂猛h(yuǎn)鏡尋找系外行星，以了解它們的性質(zhì)和蘊(yùn)藏生命的潛力。

我們周圍未被發(fā)現(xiàn)的世界

我們周圍的世界在等待發(fā)現(xiàn)。以半人馬座Proxima Centauri為例，它是一顆不起眼的暗紅色恒星，沒(méi)有望遠(yuǎn)鏡就看不見(jiàn)。它是我們銀河系中大約一千億顆這樣的恒星之一，除了它作為我們隔壁鄰居的地位以外，并不引人注目。環(huán)繞Proxima的是一個(gè)迷人而神秘的世界，叫做Proxmia b，僅在2016年被發(fā)現(xiàn)。

科學(xué)家對(duì)Proxima b知之甚少。天文學(xué)家將在系統(tǒng)b中發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)行星命名為“ b”。從未用肉眼或望遠(yuǎn)鏡看到過(guò)這個(gè)星球。但是我們知道它的存在是由于它對(duì)它的主恒星的引力作用，這使得該恒星產(chǎn)生了微小的擺動(dòng)。在由多個(gè)國(guó)際天文學(xué)家從多個(gè)地面望遠(yuǎn)鏡采集的數(shù)據(jù)中收集的測(cè)量結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了這種輕微的擺動(dòng)。Proxima b很可能具有類似于地球的巖石成分，但質(zhì)量更高。它吸收的熱量與地球從太陽(yáng)吸收的熱量大致相同。

這就是讓這顆行星如此令人興奮的原因：它位于“宜居”區(qū)域，并且可能具有與地球類似的特性，例如表面，液態(tài)水，并且-誰(shuí)知道?-甚至可能帶有帶有明顯化學(xué)跡象的大氣。生活。

美國(guó)航空航天局的TESS使命在2018年4月推出去尋找其他廣泛的地球大小的行星，但有不同的方法。TESS正在尋找行星時(shí)傳遞主星前面所發(fā)生罕見(jiàn)的調(diào)光事件，阻止一些星光。這些過(guò)境事件不僅表明行星的存在，還表明它們的大小和軌道。

對(duì)于像我們這樣的天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，找到一個(gè)新的過(guò)行星系外行星是一件大事，因?yàn)榕c通過(guò)恒星擺動(dòng)發(fā)現(xiàn)的行星不同，可以進(jìn)一步研究可見(jiàn)過(guò)的行星以確定它們的密度和大氣成分。

紅矮星

對(duì)我們來(lái)說(shuō)，最令人興奮的系外行星是最小的系外行星，TESS可以探測(cè)到它們繞著稱為紅矮星的小型恒星運(yùn)行的過(guò)程，這些恒星的質(zhì)量小于太陽(yáng)質(zhì)量的一半。

這些系統(tǒng)中的每一個(gè)都是唯一的。例如，LP 791-18是一顆距離地球86光年的紅矮星，TESS在它附近發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)世界。第一個(gè)是“超地球”，它是一個(gè)比地球大但可能仍是巖石的行星，第二個(gè)是“微型海王星”，它比海王星小，但富含氣體和冰。這些行星在我們的太陽(yáng)系中都沒(méi)有。

天文學(xué)家目前最喜歡的新型地球大致尺寸的行星是LHS 3884b，這是一個(gè)灼熱的“熱土”，它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)得如此之快，以至于每11個(gè)小時(shí)就可以慶祝自己的生日。

尚無(wú)類似地球的世界

但是，地球大小的行星與地球有多相似?尋找附近世界進(jìn)行詳細(xì)研究的希望已經(jīng)獲得回報(bào)。一組天文學(xué)家用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡觀察到高溫的超地球LHS 3884b，發(fā)現(xiàn)該行星是一個(gè)可怕的度假勝地，甚至沒(méi)有大氣層。它只是一塊裸露的巖石，溫度從中午的700攝氏度(華氏1300度)到午夜的絕對(duì)零溫度(-460華氏度)不等。

TESS任務(wù)最初獲得了兩年資助。但是太空船的狀態(tài)非常好，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)最近將飛行任務(wù)延長(zhǎng)了2022年，使TESS掃描附近明亮的恒星進(jìn)行過(guò)境的時(shí)間翻了一番。

然而，由于它們的極度昏暗，在最涼爽的恒星周圍找到系外行星(溫度低于2700 C(4900 F)的行星)仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。由于超冷矮星為我們提供了最佳的機(jī)會(huì)來(lái)尋找和研究與地球大小和溫度相似的系外行星，因此其他有針對(duì)性的行星搜索也在TESS停止的地方進(jìn)行。