： https://t.cn/R5ELXtj 以往，向着远方，奔袭数十公里寻找原野的尽头；这次，逆势而上，到两千米的地方与天空击掌。
一个月前的这会儿，有几个人刚刚进入梦乡，结束了短途旅行的归途，带着被冷风吹过一宿的抖擞，在温暖的屋内试图寻找一些精神。
加入爬山小分队“Mountain Top”（群名）完全是一次临时起意，原本觉得夏天爬山又热又累（冬天又冷又累更不想）不太想去怕撑不下来，但是晚上一聊发现不去的话就要独守空房仅留一个人待着，那连夜定高铁票和进山票，所幸还有存货，那“说走咱就走哇”。
第二天整理行囊的时候唯恐物资紧缺，带了两个包背了林林总总10KG的的东西，当整理出来的时候还有点担忧这么多用不用得完，更重要的是能不能背上去毕竟半路放弃可太丢人了，但又觉得装备是最全的满配上去保障到位可有万全之策，出发之前总是很忐忑。
出发的那天很热，大概那会儿就基本上日均38℃了，还要背着那么重的东西爬一座听起来就很吓人的山，大抵是心里没底但又觉得可行的吧。出了华山北站就已经能看到许多的小山尖，只是可惜那天是个大晴天，预期的云山雾绕效果拍不出来了，不过好处是肯定不会下雨了，至少白天是这样。
爬山一定要在白天去，即使很热但是能看到两旁的山体领略一下风光，并且可以很明晰看到山路是怎样蜿蜒感受奇险，更重要的是不容易踩空。这次上山选择的路线是从北峰坐索道上山，经过苍龙岭到中峰，然后去西峰看日落，晚上到东峰等待日出。整个过程都很顺利，除了北到中那一段好长好长的台阶真的真的好累休息了四五次之外，后面的路程一往无前比预计快了得有一个多小时。
到达西峰的时间大概是下午五点半，平时在市区一般七点半日落，山上登高望远得到了八点左右。“这个刹那宇宙，拒绝永久”，日落的等待过程很长但跌入却只有一瞬，落入旷野隐藏在了层山之后。给人的感觉是什么呢？就像是《爱在日落黄昏时》一样，很美好但是很短暂。
当光明退场，黑夜来袭，事情逐渐就变得“诡异”起来。先是下西峰往中峰走的时候原本需要大概二十分钟的路程最后却只用了十分不到的感觉就走完了，下了西峰发现原来中东西南都很近；原本下午是万里无云的晴好天气，但是到了东峰之后风云突变，加上日落之后很黑有种“山雨欲来风满楼”的感觉，如果不拉着身边的铁链，一阵迎面的风吹来不说倒退两个台阶那也要晃两下。
东峰峰顶，无遮无拦，视角风光极好，但也暴露无遗，可吹东西南北风。当时大概是晚上八点半多不到九点的样子，距离日出还有八个小时左右（这都能再爬一次了），也没有带帐篷、厚衣服等挡风保温的东西，好在最终找到一个近乎死角的地方，坐在屋檐下体验了一回真·风餐露宿。那天晚上的风真的有多诡谲，不论选择躲在哪，风总能从反方向吹过来。
出发之前看到山上那个夜晚云量很少，还想着要去拍云海、日落、星轨、银河、日出，但是事物总是相对的，为了有一个爬山不下雨的晴好天气云海就很稀少，为了有良好的的观星条件云量就必须少，但是让云快速消失的方法就是——刮大风。后知后觉为时已晚，纯夏装的服饰要去山上挑战深秋感的凉风，那样拍照一定会很稳，因为冻僵了。
不过晚上也并非什么都不能做，坐在角落看着其它地方来和我们同样待在外面的游客谈天说地，偶尔不时抬头望望天会惊奇的发现歌词写的是真的，天上的星星真的会参北斗，也是第一次看到了形状如此明晰的北斗七星，唯独可惜当时银河在山的另一侧，拍星轨需要等待半个小时以上就没有出片。
夜晚虽然很凉但所幸过得很快，不知不觉就到了三点半，在这期间陆陆续续有人从山下爬上山，也开始有人往东峰峰顶爬了，原本打算四点再上去的计划提前了十五分钟正式进军封顶。到了峰顶可能是因为上去的过程中会发热，加上山上人多大家都聚在一块，山顶的风居然比角落里的风要暖和。虽然距离日出还有一个半小时，但是最外面一侧已经满了，在这儿记录一位不知名的大哥，看我拿着三脚架上去找位置，便让我去他那边还告我架子怎么摆不会被后来的人插队等等，因为占了那块地原本坐着的他后来和我站了一整个早晨，也有遇到好心人的相助太感谢了。
得益于山顶的优势，在天还黑着的时候可以俯瞰整座城市，仰望天空有漫天的繁星作伴；微微破晓的时候又可以看到远处的天际线，即使经历了一夜的风吹，但在那一刻又相信光了。因为还很黑整体光线还不是很充足，加之为了有更好的明暗效果开启了HDR之后，拍照的时候快门速度很慢，也捕捉到了一些小流星，虽然时间很短只有一瞬但在这一刻定成了永恒。
五点太阳开始逐渐爬起来，从远处的一道鱼肚白到微微泛橙，从明而不耀逐渐“红日初升，其道大光”，整个过程只持续了几分钟但却为之等待了几个小时，那一瞬间即使以往看过很多关于朝阳的描写，但就在那个时间点感受到的只有震撼。无论是白天爬山时的热和累，还是晚上被风吹整宿的疲惫，在太阳冲破最后一道迷雾之后，随着拨开的云消散了。
此次旅程唯一的缺憾就是下山的时间早，没有来得及去东峰的鹞子翻身和南峰的长空栈道，但是能够在大学的最后有这样一场说走就走的旅行，与一群同样怀着澎湃热血的人去做共同热爱的事情，站立在山巅之上脱去以往的惆怅，也许这就是青春该有的闯劲和洒脱。
一个月前的这会儿，有几个人刚刚进入梦乡，结束了短途旅行的归途，带着被冷风吹过一宿的抖擞，在温暖的屋内试图寻找一些精神。
加入爬山小分队“Mountain Top”（群名）完全是一次临时起意，原本觉得夏天爬山又热又累（冬天又冷又累更不想）不太想去怕撑不下来，但是晚上一聊发现不去的话就要独守空房仅留一个人待着，那连夜定高铁票和进山票，所幸还有存货，那“说走咱就走哇”。
第二天整理行囊的时候唯恐物资紧缺，带了两个包背了林林总总10KG的的东西，当整理出来的时候还有点担忧这么多用不用得完，更重要的是能不能背上去毕竟半路放弃可太丢人了，但又觉得装备是最全的满配上去保障到位可有万全之策，出发之前总是很忐忑。
出发的那天很热，大概那会儿就基本上日均38℃了，还要背着那么重的东西爬一座听起来就很吓人的山，大抵是心里没底但又觉得可行的吧。出了华山北站就已经能看到许多的小山尖，只是可惜那天是个大晴天，预期的云山雾绕效果拍不出来了，不过好处是肯定不会下雨了，至少白天是这样。
爬山一定要在白天去，即使很热但是能看到两旁的山体领略一下风光，并且可以很明晰看到山路是怎样蜿蜒感受奇险，更重要的是不容易踩空。这次上山选择的路线是从北峰坐索道上山，经过苍龙岭到中峰，然后去西峰看日落，晚上到东峰等待日出。整个过程都很顺利，除了北到中那一段好长好长的台阶真的真的好累休息了四五次之外，后面的路程一往无前比预计快了得有一个多小时。
到达西峰的时间大概是下午五点半，平时在市区一般七点半日落，山上登高望远得到了八点左右。“这个刹那宇宙，拒绝永久”，日落的等待过程很长但跌入却只有一瞬，落入旷野隐藏在了层山之后。给人的感觉是什么呢？就像是《爱在日落黄昏时》一样，很美好但是很短暂。
当光明退场，黑夜来袭，事情逐渐就变得“诡异”起来。先是下西峰往中峰走的时候原本需要大概二十分钟的路程最后却只用了十分不到的感觉就走完了，下了西峰发现原来中东西南都很近；原本下午是万里无云的晴好天气，但是到了东峰之后风云突变，加上日落之后很黑有种“山雨欲来风满楼”的感觉，如果不拉着身边的铁链，一阵迎面的风吹来不说倒退两个台阶那也要晃两下。
东峰峰顶，无遮无拦，视角风光极好，但也暴露无遗，可吹东西南北风。当时大概是晚上八点半多不到九点的样子，距离日出还有八个小时左右（这都能再爬一次了），也没有带帐篷、厚衣服等挡风保温的东西，好在最终找到一个近乎死角的地方，坐在屋檐下体验了一回真·风餐露宿。那天晚上的风真的有多诡谲，不论选择躲在哪，风总能从反方向吹过来。
出发之前看到山上那个夜晚云量很少，还想着要去拍云海、日落、星轨、银河、日出，但是事物总是相对的，为了有一个爬山不下雨的晴好天气云海就很稀少，为了有良好的的观星条件云量就必须少，但是让云快速消失的方法就是——刮大风。后知后觉为时已晚，纯夏装的服饰要去山上挑战深秋感的凉风，那样拍照一定会很稳，因为冻僵了。
不过晚上也并非什么都不能做，坐在角落看着其它地方来和我们同样待在外面的游客谈天说地，偶尔不时抬头望望天会惊奇的发现歌词写的是真的，天上的星星真的会参北斗，也是第一次看到了形状如此明晰的北斗七星，唯独可惜当时银河在山的另一侧，拍星轨需要等待半个小时以上就没有出片。
夜晚虽然很凉但所幸过得很快，不知不觉就到了三点半，在这期间陆陆续续有人从山下爬上山，也开始有人往东峰峰顶爬了，原本打算四点再上去的计划提前了十五分钟正式进军封顶。到了峰顶可能是因为上去的过程中会发热，加上山上人多大家都聚在一块，山顶的风居然比角落里的风要暖和。虽然距离日出还有一个半小时，但是最外面一侧已经满了，在这儿记录一位不知名的大哥，看我拿着三脚架上去找位置，便让我去他那边还告我架子怎么摆不会被后来的人插队等等，因为占了那块地原本坐着的他后来和我站了一整个早晨，也有遇到好心人的相助太感谢了。
得益于山顶的优势，在天还黑着的时候可以俯瞰整座城市，仰望天空有漫天的繁星作伴；微微破晓的时候又可以看到远处的天际线，即使经历了一夜的风吹，但在那一刻又相信光了。因为还很黑整体光线还不是很充足，加之为了有更好的明暗效果开启了HDR之后，拍照的时候快门速度很慢，也捕捉到了一些小流星，虽然时间很短只有一瞬但在这一刻定成了永恒。
五点太阳开始逐渐爬起来，从远处的一道鱼肚白到微微泛橙，从明而不耀逐渐“红日初升，其道大光”，整个过程只持续了几分钟但却为之等待了几个小时，那一瞬间即使以往看过很多关于朝阳的描写，但就在那个时间点感受到的只有震撼。无论是白天爬山时的热和累，还是晚上被风吹整宿的疲惫，在太阳冲破最后一道迷雾之后，随着拨开的云消散了。
此次旅程唯一的缺憾就是下山的时间早，没有来得及去东峰的鹞子翻身和南峰的长空栈道，但是能够在大学的最后有这样一场说走就走的旅行，与一群同样怀着澎湃热血的人去做共同热爱的事情，站立在山巅之上脱去以往的惆怅，也许这就是青春该有的闯劲和洒脱。
雨是如何被感知的呢？
是坐在工位上望向窗外试图魂游，却无法捕捉到视野可及之处的远山，它被雾白色吞噬了；是清晨不闻的鸟叫声，是吹风机带走的水蒸气，是打卡时间更紧迫的秒表滴答声，是车轮卷起的水花和不幸被波及的路人嘴上或心里的咒骂声；是能够唤醒我的普鲁斯特效应。
不在雨中就不会被雨打湿吗？也不对，每次周末得空想要出门，被子就被窗外的暴雨淋湿，压得我无法起身，脑子会告诉我，这个天气适合睡觉。
雨天往返的动车上，窗上的水流应该是动车的眼泪——如果它会哭的话，那一定是，如果不会，那就是二氧化硅分子看惯了人类哭泣的行为后从而进行模仿（远途交通工具往往和负面情绪挂钩）。
打工人在雨天总是更为难过，交通工具也不例外。雨中的交通工具不能开得像好天气时一样快，也许不是人类对于天气的妥协，而是对它们的妥协。
是坐在工位上望向窗外试图魂游，却无法捕捉到视野可及之处的远山，它被雾白色吞噬了；是清晨不闻的鸟叫声，是吹风机带走的水蒸气，是打卡时间更紧迫的秒表滴答声，是车轮卷起的水花和不幸被波及的路人嘴上或心里的咒骂声；是能够唤醒我的普鲁斯特效应。
不在雨中就不会被雨打湿吗？也不对，每次周末得空想要出门，被子就被窗外的暴雨淋湿，压得我无法起身，脑子会告诉我，这个天气适合睡觉。
雨天往返的动车上，窗上的水流应该是动车的眼泪——如果它会哭的话，那一定是，如果不会，那就是二氧化硅分子看惯了人类哭泣的行为后从而进行模仿（远途交通工具往往和负面情绪挂钩）。
打工人在雨天总是更为难过，交通工具也不例外。雨中的交通工具不能开得像好天气时一样快，也许不是人类对于天气的妥协，而是对它们的妥协。
探测32光年外恒星 寻找“地球2.0”
“近邻宜居行星巡天计划”的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。望远镜的探测精度将达到前所未有的微角秒级，相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。
宇宙中是否有其他生命存在？是否有适合人类居住的第二家园？千百年来，为了寻找答案，科学家将探索的目光投向宇宙深处。
近日，科技日报记者从中国科学院紫金山天文台获悉，中国科学家提出的“近邻宜居行星巡天计划”（以下简称CHES），入选了中国科学院空间科学三期卫星的候选项目。在中国科学院空间科学先导专项支持下，由中国多家科研机构组成的团队目前已开展了前期研究。最近，CHES团队基于外差式激光干涉焦平面定标技术，在微像素级星间距测量关键技术方面取得了重要进展。
CHES计划发射一个1.2米口径的高精度天体测量空间望远镜，在日地拉格朗日L2点常规运行至少5年时间，拟探测距离地球约32光年处的100个类太阳型恒星，期望发现首颗太阳系外宜居带“地球2.0”。这将是国际上首次专门在近邻类太阳型恒星周围寻找宜居类地行星的空间探测任务。
“就宇宙演化而言，我们无法预知地球环境在50—100年后会发生什么。我们试图探寻宇宙中，特别是太阳系近邻恒星周围是否存在其他宜居行星，进而探索这些行星上是否存在生命或高等文明。”中国科学院紫金山天文台研究员、“近邻宜居行星巡天计划”项目负责人季江徽说。
寻找与地球质量相当的近邻行星
人类自1995年发现第一颗太阳系外的类木行星以来，已经发现并确认了5000多颗系外行星。这些行星大小不一、形态各异，包括热木星、亚海王星、岩石行星、超级地球等类型。
2007年发现的Gliese 581c被认为是人类发现的第一颗位于宜居带的类地行星。2016年，天文学家在距离地球最近的恒星——比邻星周围又发现了一颗位于宜居带的类地行星比邻星b，其质量约为1.3倍地球质量，公转周期仅为11.2天。
“太阳系内的宜居带在火星与金星之间，地球正好身处其中。”季江徽介绍，天文学家将恒星周围适合生命存在的区域称为宜居带。在宜居带内，行星表面平均温度能够维持液态水的稳定存在，因此可能拥有与地球类似的生命存在条件；同时，这里的恒星辐射等不会太强，可以避免行星大气中的水分子、二氧化碳分子发生电离，或者剥离行星大气。
“目前发现的太阳系外宜居带类地行星约50颗，但它们的质量大部分是地球的几倍至10倍，相当于‘超级地球’，它们中绝大多数距离地球十分遥远，达上千光年。而且在已发现的类地行星中，很多位于红矮星周围，红矮星表面温度低于3500开尔文，且其周围空间环境恶劣，会有强烈的耀斑，所以我们更应关注距离地球约32光年类似太阳这样的恒星周围，有没有位于宜居带的‘地球2.0’。”季江徽说，CHES要找的“地球2.0”或者说“孪生地球”，就是和地球质量相当，轨道处于宜居带，大气或者天体表面可能有液态水来维持生命存在的行星。
凌星法难以给行星“称重”
在浩瀚的星空，地球是否是仅有的一颗有生命存在的孤独星球？为了回答这个问题，各国科学家不遗余力地开展深空探测，他们在太空和地球，部署了一个个“行星猎手”，捕捉类地行星的踪迹。
在太空，美国的开普勒太空望远镜和“苔丝”卫星，迄今共发现了3400多颗类地行星。
在地面，西班牙—德国的CARMENES项目，利用西班牙南部的3.5米口径望远镜，结合近红外观测与光学阶梯光栅光谱仪搜寻红矮星周围的类地行星；安装在加拿大—法国—夏威夷望远镜上的新型光谱偏振仪“SPIRou”和美国麦克唐纳天文台的宜居带行星探测仪则通过视向速度法在近红外波段寻找红矮星周围的宜居行星。
季江徽介绍，目前系外行星探测方法有凌星法、视向速度测量法、天体测量法、直接成像法、微引力透镜法等。其中大部分系外行星是通过视向速度测量法和凌星法发现的。
“在宇宙中，大约73%的恒星为红矮星，由于红矮星有效温度低、质量和体积小，宜居带距离其较近，因此它周围的行星容易被凌星法探测到。”季江徽解释道，凌星指的是当行星从恒星前方经过时，会遮挡恒星发出的光，所以通过恒星亮度的周期性变暗可以追踪系外行星的凌星事件。科学家也可以根据恒星的这种光度周期性变化，来推测系外行星的大小和轨道周期。
但季江徽也指出，凌星法虽然有效，但探测效率较为受限。“首先，想看到凌星现象，对行星的公转轨道有特殊要求，行星需要正好通过恒星朝向地球的方向，且行星的轨道面需要和观测视线方向几乎平行，但行星的轨道是随机分布的，所以一些空间望远镜探测到的凌星发生概率只有千分之五。其次，恒星光度减弱变暗，也有可能是由于恒星的黑子或恒星活动等引起的，因此凌星法还需要地面以及其他观测方法的证认。所以即便目前‘苔丝’卫星观测到近4000个行星候选体，但能证认的只有200多颗。最后，凌星法仅能测出行星的半径，无法直接给出行星的质量，而行星质量是寻找‘地球2.0’的关键参数。”季江徽说。
CHES探测精度将达微角秒级
与“苔丝”卫星等采用凌星法不同，CHES将采用空间微角秒级别的高精度天体测量法，精确测量一颗目标恒星和6—8颗参考恒星之间的微角秒级别的星间距，这一细微的变化反映了目标恒星因其绕转行星的引力扰动而引起的非常微小的摆动。
“通俗地说，如果一颗恒星周围存在行星，行星会使恒星产生一个小幅度的周期性摆动。排除恒星自身运动后，恒星摆动幅度越小，说明其周围行星的质量越小，反之亦然。通过观测恒星位置的微小变化，就能发现恒星周围是否存在行星，并算出它们的真实质量和轨道参数。”季江徽说。
在浩瀚宇宙中探测“地球2.0”，需要一双明察秋毫的眼睛。季江徽表示，CHES的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。
根据计划，CHES空间望远镜将被送入日地系统第二拉格朗日点的Halo轨道，并在该轨道维持至少5年的稳定运行时间，其间将对100颗类太阳型恒星进行科学探测，其中每颗恒星观测不少于50次，预计发现约50颗类地行星。
CHES空间望远镜的探测精度将达到前所未有的微角秒级，季江徽打了个比方：“这相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。”他说，CHES团队经过多年的努力，在微像素星间距测量等关键技术上取得了突破，可以满足宜居行星的探测精度要求。如果CHES得到立项，将是国际上首次利用高精度天体测量法专门寻找宜居行星的空间探测任务。
季江徽表示，这一任务除了探测宜居行星外，对于暗物质、黑洞等前沿科学研究也会作出相应的贡献。
如果CHES能成功捕捉到这些类地行星的轨迹，如何判断它们是否宜居？季江徽解释：“除了行星质量外，判定一颗行星是否宜居，还要看它是否有水、氧气，以及与已经发现的行星有何差异等。”此外，生命的稳定存在还有许多其他限制条件，如足够长的恒星和行星寿命、适宜的恒星光度、稳定的近圆行星轨道和自转倾斜度、合适的行星大气和行星磁场等。
来源：科技日报
“近邻宜居行星巡天计划”的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。望远镜的探测精度将达到前所未有的微角秒级，相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。
宇宙中是否有其他生命存在？是否有适合人类居住的第二家园？千百年来，为了寻找答案，科学家将探索的目光投向宇宙深处。
近日，科技日报记者从中国科学院紫金山天文台获悉，中国科学家提出的“近邻宜居行星巡天计划”（以下简称CHES），入选了中国科学院空间科学三期卫星的候选项目。在中国科学院空间科学先导专项支持下，由中国多家科研机构组成的团队目前已开展了前期研究。最近，CHES团队基于外差式激光干涉焦平面定标技术，在微像素级星间距测量关键技术方面取得了重要进展。
CHES计划发射一个1.2米口径的高精度天体测量空间望远镜，在日地拉格朗日L2点常规运行至少5年时间，拟探测距离地球约32光年处的100个类太阳型恒星，期望发现首颗太阳系外宜居带“地球2.0”。这将是国际上首次专门在近邻类太阳型恒星周围寻找宜居类地行星的空间探测任务。
“就宇宙演化而言，我们无法预知地球环境在50—100年后会发生什么。我们试图探寻宇宙中，特别是太阳系近邻恒星周围是否存在其他宜居行星，进而探索这些行星上是否存在生命或高等文明。”中国科学院紫金山天文台研究员、“近邻宜居行星巡天计划”项目负责人季江徽说。
寻找与地球质量相当的近邻行星
人类自1995年发现第一颗太阳系外的类木行星以来，已经发现并确认了5000多颗系外行星。这些行星大小不一、形态各异，包括热木星、亚海王星、岩石行星、超级地球等类型。
2007年发现的Gliese 581c被认为是人类发现的第一颗位于宜居带的类地行星。2016年，天文学家在距离地球最近的恒星——比邻星周围又发现了一颗位于宜居带的类地行星比邻星b，其质量约为1.3倍地球质量，公转周期仅为11.2天。
“太阳系内的宜居带在火星与金星之间，地球正好身处其中。”季江徽介绍，天文学家将恒星周围适合生命存在的区域称为宜居带。在宜居带内，行星表面平均温度能够维持液态水的稳定存在，因此可能拥有与地球类似的生命存在条件；同时，这里的恒星辐射等不会太强，可以避免行星大气中的水分子、二氧化碳分子发生电离，或者剥离行星大气。
“目前发现的太阳系外宜居带类地行星约50颗，但它们的质量大部分是地球的几倍至10倍，相当于‘超级地球’，它们中绝大多数距离地球十分遥远，达上千光年。而且在已发现的类地行星中，很多位于红矮星周围，红矮星表面温度低于3500开尔文，且其周围空间环境恶劣，会有强烈的耀斑，所以我们更应关注距离地球约32光年类似太阳这样的恒星周围，有没有位于宜居带的‘地球2.0’。”季江徽说，CHES要找的“地球2.0”或者说“孪生地球”，就是和地球质量相当，轨道处于宜居带，大气或者天体表面可能有液态水来维持生命存在的行星。
凌星法难以给行星“称重”
在浩瀚的星空，地球是否是仅有的一颗有生命存在的孤独星球？为了回答这个问题，各国科学家不遗余力地开展深空探测，他们在太空和地球，部署了一个个“行星猎手”，捕捉类地行星的踪迹。
在太空，美国的开普勒太空望远镜和“苔丝”卫星，迄今共发现了3400多颗类地行星。
在地面，西班牙—德国的CARMENES项目，利用西班牙南部的3.5米口径望远镜，结合近红外观测与光学阶梯光栅光谱仪搜寻红矮星周围的类地行星；安装在加拿大—法国—夏威夷望远镜上的新型光谱偏振仪“SPIRou”和美国麦克唐纳天文台的宜居带行星探测仪则通过视向速度法在近红外波段寻找红矮星周围的宜居行星。
季江徽介绍，目前系外行星探测方法有凌星法、视向速度测量法、天体测量法、直接成像法、微引力透镜法等。其中大部分系外行星是通过视向速度测量法和凌星法发现的。
“在宇宙中，大约73%的恒星为红矮星，由于红矮星有效温度低、质量和体积小，宜居带距离其较近，因此它周围的行星容易被凌星法探测到。”季江徽解释道，凌星指的是当行星从恒星前方经过时，会遮挡恒星发出的光，所以通过恒星亮度的周期性变暗可以追踪系外行星的凌星事件。科学家也可以根据恒星的这种光度周期性变化，来推测系外行星的大小和轨道周期。
但季江徽也指出，凌星法虽然有效，但探测效率较为受限。“首先，想看到凌星现象，对行星的公转轨道有特殊要求，行星需要正好通过恒星朝向地球的方向，且行星的轨道面需要和观测视线方向几乎平行，但行星的轨道是随机分布的，所以一些空间望远镜探测到的凌星发生概率只有千分之五。其次，恒星光度减弱变暗，也有可能是由于恒星的黑子或恒星活动等引起的，因此凌星法还需要地面以及其他观测方法的证认。所以即便目前‘苔丝’卫星观测到近4000个行星候选体，但能证认的只有200多颗。最后，凌星法仅能测出行星的半径，无法直接给出行星的质量，而行星质量是寻找‘地球2.0’的关键参数。”季江徽说。
CHES探测精度将达微角秒级
与“苔丝”卫星等采用凌星法不同，CHES将采用空间微角秒级别的高精度天体测量法，精确测量一颗目标恒星和6—8颗参考恒星之间的微角秒级别的星间距，这一细微的变化反映了目标恒星因其绕转行星的引力扰动而引起的非常微小的摆动。
“通俗地说，如果一颗恒星周围存在行星，行星会使恒星产生一个小幅度的周期性摆动。排除恒星自身运动后，恒星摆动幅度越小，说明其周围行星的质量越小，反之亦然。通过观测恒星位置的微小变化，就能发现恒星周围是否存在行星，并算出它们的真实质量和轨道参数。”季江徽说。
在浩瀚宇宙中探测“地球2.0”，需要一双明察秋毫的眼睛。季江徽表示，CHES的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。
根据计划，CHES空间望远镜将被送入日地系统第二拉格朗日点的Halo轨道，并在该轨道维持至少5年的稳定运行时间，其间将对100颗类太阳型恒星进行科学探测，其中每颗恒星观测不少于50次，预计发现约50颗类地行星。
CHES空间望远镜的探测精度将达到前所未有的微角秒级，季江徽打了个比方：“这相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。”他说，CHES团队经过多年的努力，在微像素星间距测量等关键技术上取得了突破，可以满足宜居行星的探测精度要求。如果CHES得到立项，将是国际上首次利用高精度天体测量法专门寻找宜居行星的空间探测任务。
季江徽表示，这一任务除了探测宜居行星外，对于暗物质、黑洞等前沿科学研究也会作出相应的贡献。
如果CHES能成功捕捉到这些类地行星的轨迹，如何判断它们是否宜居？季江徽解释：“除了行星质量外，判定一颗行星是否宜居，还要看它是否有水、氧气，以及与已经发现的行星有何差异等。”此外，生命的稳定存在还有许多其他限制条件，如足够长的恒星和行星寿命、适宜的恒星光度、稳定的近圆行星轨道和自转倾斜度、合适的行星大气和行星磁场等。
来源：科技日报
✋热门推荐