想象另一个地球

想象另一个地球

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This artist’s concept shows exoplanet Kepler-1649c orbiting around its host red dwarf star. This exoplanet is in its star’s habitable zone (the distance where liquid water could exist on the planet’s surface) and is the closest to Earth in size and temperature found yet in Kepler’s data. For more information on the Kepler mission, visit www.nasa.gov/Kepler. For more information about exoplanets, visit https://exoplanets.nasa.gov/. Image Credit: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter 这幅艺术概念图展示了外行星开普勒-1649c围绕其主恒星红矮星旋转。这颗系外行星位于其恒星的宜居带(这是该行星表面液态水存在的距离)，在开普勒的数据中，它的大小和温度都是目前最接近地球的。 有关开普勒任务的更多信息，请访问www.nasa.gov/kepler。 更多关于系外行星的信息，请访问https://exoplanets.nasa.gov/。 图片来源: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter

开勒普-90的行星系统

开勒普-90的行星系统

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2020 April 28 The Kepler-90 Planetary System Illustration Credit: NASA Ames, Wendy Stenzel Explanation: Do other stars have planetary systems like our own? Yes — one such system is Kepler-90. Cataloged by the Kepler satellite that operated from Earth orbit between 2009 and 2018, eight planets were discovered, giving Kepler-90 the same number of known planets as our Solar System. Similarities between Kepler-90 and our system include a G-type star comparable to our Sun, rocky planets comparable to our Earth, and large planets comparable in size to Jupiter and Saturn. Differences include that all of the known Kepler-90 planets orbit relatively close in — closer than Earth’s orbit around the Sun — making them possibly too hot to harbor life. However, observations over longer time…

北落师门b的陨落——一颗本不该存在的系外行星消失了

北落师门b的陨落——一颗本不该存在的系外行星消失了

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现在你看到了，现在看不到了。 天文学家认为太阳系外的一颗行星现在似乎消失了。尽管这在科幻小说中经常发生，比如超人的故乡氪星爆炸，但天文学家们正在寻找一个合理的解释。 一种解释是，与其说是2004年首次拍摄的全尺寸行星物体，不如说是是由围绕着明亮的北落师门运行的两个大型天体碰撞产生的一个巨大的、不断膨胀的尘埃云。潜在的后续观察可能会证实这一非同寻常的结论。 “这些碰撞极其罕见，所以我们能看到这些碰撞的证据其实是一件大事” 图森市亚利桑那大学的安德拉斯·加斯帕尔说，“我们相信，我们在正确的时间、正确的地点，用美国宇航局的哈勃太空望远镜见证了这样一个不太可能发生的事件。” 这张图模拟了天文学家在研究哈勃太空望远镜观测数年之后，首次发现另一个恒星系统中巨大的行星碰撞后果的证据。左边这张由哈勃望远镜拍摄的彩色图像显示了一个巨大的冰状碎片环，它环绕着25光年之外的北落师门。这颗恒星是如此的耀眼，以至于一个黑色的遮光板被用来遮挡它的眩光，这样尘埃环就可以被拍摄下来。2008年，天文学家们看到了他们认为是第一幅行星在远离恒星的轨道上运行的直接图像。然而，到了2014年，这颗候选行星消失在哈勃望远镜的探测之下。最好的解释是，这个物体根本就不是一颗完全成形的行星，而是两个直径约125英里的小天体碰撞后形成的不断膨胀的尘埃云。右边的图表是基于对膨胀和衰退云的模拟。该云团由非常细小的尘埃颗粒组成，目前估计直径超过2亿英里。这样的大碰撞估计每20万年在北落师门附近发生一次。因此，哈勃望远镜在正确的时间、正确的地点捕捉到了这一短暂的事件。 来源：NASA, ESA, and A. Gáspár and G. Rieke (University of Arizona) “北落师门恒星系统是我们的终极测试实验室，我们可以在这个恒星系统验证我们所有关于系外行星和恒星系统如何演化的想法，”亚利桑那大学斯图尔德天文台的乔治·瑞克补充道。“我们确实有证据表明在其他的天体系统中也有这样的碰撞发生，但是在我们的太阳系中还没有观察到如此大规模的碰撞。这是一个行星如何互相毁灭的蓝图。” 这颗疑似系外行星名为“北落师门b”(Fomalhaut b)，以2004年和2006年的观察数据为基础，于2008年首次公布。在哈勃望远镜几年的观测中，它清晰可见，这表明它是一个移动的点。在此之前，系外行星的存在证据大多是通过间接的探测方法推断出来的，比如恒星之间细微的来回摆动，以及行星从其恒星前方经过时所产生的阴影。 然而，与其他直接成像的系外行星不同，“北落师门b”本身有着很多谜团。这颗“行星”在可见光下非常明亮，这对于系外行星来说是很不寻常的，因为系外行星太小了，无法反射足够多的主恒星光线，因此无法从地球上看到它们。同时，“北落师门b”也没有任何可探测的红外线迹象，这极其不寻常，作为一个星球，特别是像北落师门b这么年轻的行星，它应该足够温暖，在红外线下可以发光才是。天文学家此前推测，这些额外的亮度可能来自一个巨大的外壳或者与碰撞相关的尘埃环。 加斯帕尔说：“我们的研究在分析了哈勃关于北落师门的所有资料之后揭示了几个特征，这些特征共同表明，这个行星大小的天体可能从一开始就不存在。” 该团队强调，在他们对哈勃2014年拍摄的图像进行数据分析时，他们才相信了这个结论，他们难以置信地发现该天体已经消失。他们说，更神秘的是早期的图像也已经显示随着时间的推移，这个天体还会不断褪色。加斯帕尔说：“很明显，北落师门b的表现并不像一颗真正的行星。” 对于这种现象，研究人员解释说这是因为北落师门b这一团由撞击产生的消散尘云正在缓慢地扩散到太空当中。考虑到所有的数据，加斯帕尔和瑞克认为这次碰撞发生在2004年第一次观测不久之前。现在，这个云团由大约1微米大小的尘埃颗粒组成，大约是人类头发直径的1/50，这些碎片云已经低于哈勃的探测极限。据估计，现在这团碎片云的扩散范围比地球围绕太阳公转的轨道还要大。 [rml_read_more] 这段视频模拟了天文学家们通过研究哈勃太空望远镜观测到的情况，他们认为这是在另一个恒星系统中首次探测到的泰坦尼克行星碰撞余波的证据。左边这张由哈勃望远镜拍摄的彩色图像显示了一个巨大的冰状碎片环，它环绕着25光年之外的北落师门。右边的动画图是对正在膨胀和消失的云团的模拟，基于哈勃望远镜多年的观测。 来源：NASA, ESA, and A. Gáspár and G. Rieke (University of Arizona) 同样让人困惑的是，在早期数据的轨迹图中加入后来的观察结果之后，研究小组报告说，该物体更有可能是在逃逸轨道上运行，而不是像人们预期的那样在椭圆轨道上运行。加斯帕尔说：“一个最近形成的巨大尘埃云在经历了来自中央恒星北落师门的巨大辐射力之后就可能会运行在这样的轨道上。我们的模型能够自然地解释天体系统的所有独立可观测参数：膨胀率、衰减和轨迹。” 因为北落师门b目前在环绕北落师门的一个巨大冰碎屑环内，所以碰撞的天体可能是冰和尘埃的混合物，就像太阳系外围柯伊伯带里的彗星一样。加斯帕尔和瑞克估计，这些类似彗星的碰撞天体直径约125英里，大约是小行星灶神星的一半大小。 作者说他们的模型解释了北落师门b的所有观测特征。研究人员在亚利桑那大学的计算机集群上对灰尘如何随着时间移动进行了复杂的建模，表明这样的模型能够定量拟合所有的观测结果。根据作者的计算，距离地球约25光年的北落师门星系可能每20万年才会发生一次这样的撞击事件。 NASA将会很快推出詹姆斯·韦伯太空望远镜，而在韦伯望远镜科学运行的第一年内，加斯帕尔和瑞克以及其他团队成员将会继续观测北落师门天体系统。该团队将对该天体系统内部的温暖区域进行直接成像，并将获得有关北落师门小行星带结构的详细信息，北落师门小行星带很难以捉摸，这还是人类首次在太阳系外的恒星系统中这样做。该团队还将会继续寻找围绕北落师门运行的其他真正行星。 这篇研究论文发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上，题为《新HST数据和模型揭示了围绕北落师门的一次大规模小行星体碰撞》(New HST data and modeling reveal a massive planetimal collision around Fomalhaut)。 哈勃太空望远镜是NASA与ESA（欧洲航天局）之间国际合作的项目。位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所（STScI）负责哈勃望远镜的科学运作。STScI由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/exoplanet-apparently-disappears-in-latest-hubble-observations

开普勒-1649c:地球大小，宜居带行星隐藏在显而易见的地方

开普勒-1649c:地球大小，宜居带行星隐藏在显而易见的地方

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A team of transatlantic scientists, using reanalyzed data from NASA’s Kepler space telescope, has discovered an Earth-size exoplanet orbiting in its star’s habitable zone, the area around a star where a rocky planet could support liquid water. Scientists discovered this planet, called Kepler-1649c, when looking through old observations from Kepler, which the agency retired in 2018. While previous searches with a computer algorithm misidentified it, researchers reviewing Kepler data took a second look at the signature and recognized it as a planet. Out of all the exoplanets found by Kepler, this distant world – located 300 light-years from Earth – is most similar to Earth in size and estimated temperature. This artist’s illustration shows what Kepler-1649c could look like from its surface. Learn more at…

在NASA早期的开普勒数据中发现了地球大小的宜居带行星

在NASA早期的开普勒数据中发现了地球大小的宜居带行星

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开普勒-1649c围绕其宿主红矮星运行的图片。这颗新发现的系外行星位于其恒星的宜居带，是迄今为止开普勒数据中发现的与地球体积和温度最接近的系外行星。 来源：NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter 一支跨大西洋的科学家小组利用来自NASA开普勒太空望远镜的重新分析数据，发现了一颗地球大小的系外行星在其恒星的宜居带(可居住带)内运行。宜居带是一颗恒星周围的区域，岩石行星可能在那里存在液态水。 这颗行星被称为开普勒-1649c，是科学家在查阅开普勒望远镜的旧观测资料时发现的。开普勒望远镜于2018年退役。虽然之前用计算机算法进行的搜索没有识别出这颗行星，但研究人员在查阅开普勒的数据时，再次查看了这颗行星的特征，在开普勒发现的所有系外行星中，这个距离地球300光年的遥远星球在大小和估计温度上与地球最为相似。 地球和Kepler-1649c的比较，Kepler-1649c是一颗仅为地球半径1.06倍的系外行星。 来源：NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter [rml_read_more] 这个新发现的世界只比我们的星球大1.06倍。此外，它从它的主恒星接收到的星光量是地球从太阳接收到的光量的75%——这意味着这颗系外行星的温度也可能与我们的行星相似。但与地球不同的是，它围绕着一颗红矮星运行。尽管在该系统中没有观测到这种恒星，但这类恒星以恒星爆发而闻名，这可能会使一个行星的环境对任何潜在的生命构成挑战。 “这个有趣而遥远的世界给了我们更大的希望，那就是第二个地球就在恒星之间，等着被发现，”位于华盛顿的美国宇航局科学任务理事会的副局长托马斯·祖布臣说。“科学界每年都在改进其寻找有希望行星的能力，开普勒和凌日系外行星勘测卫星(TESS)等任务收集的数据将继续产生惊人的发现。” 关于开普勒-1649c还有很多未知的东西，包括它的大气层，这可能会影响行星的温度。目前对行星大小的计算存在很大的误差，在研究如此遥远的天体时，天文学的所有数值都存在很大的误差。围绕红矮星运行的岩石行星具有特殊的天体生物学意义。然而，天体生物学家需要更多关于这颗行星的信息，以确定它是否有可能存在我们所知道的生命。但是根据已知的情况，开普勒1649c尤其吸引那些寻找可能具有适宜居住条件的科学家。 据估计，还有其他一些系外行星在体积上更接近地球，如TRAPPIST-1f和Teegarden c。其他一些系外行星在温度上可能更接近地球，如TRAPPIST-1d和TOI 700d。但是没有其他的系外行星在这两个数值上都被认为更接近地球，而且也位于其系统的宜居带。 “在我们发现的所有被错误标记的行星中，这颗行星尤其令人兴奋——不仅因为它位于宜居带和类似地球大小，还因为它可能与这颗邻近的行星发生相互作用，”德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员安德鲁·范德堡(Andrew Vanderburg)说，他是今天发表在《天体物理学杂志快报》(Astrophysical Journal Letters)上的那篇论文的第一作者。“如果我们没有手工检查算法的工作，我们就会错过它。” 开普勒1649c绕着它的小矮红星运行的如此紧密，以致开普勒1649c上的一年仅相当于19.5地球日。该系统还有另一颗大小相同的岩石行星，但它围绕恒星的轨道距离大约是开普勒-1649c的一半，类似于金星围绕太阳的轨道距离大约是地球的一半。红矮星是银河系中最常见的恒星，这意味着像这样的行星可能比我们以前认为的更普遍。 寻找假阳性 此前，参与开普勒任务的科学家开发了一种名为Robovetter的算法，以帮助对开普勒太空望远镜产生的大量数据进行分类。开普勒太空望远镜由位于加州硅谷的美国国家航空航天局(NASA)艾姆斯研究中心(Ames Research Center)管理。开普勒用凌日法寻找行星，盯住恒星，寻找行星经过它们的恒星前时亮度的变化。 但大多数时候，这些下降来自于行星以外的现象，比如恒星自身的亮度也会自然变化，而且其他宇宙天体的经过也会影响望远镜观察到的亮度。Robovetter算法的工作就是识别出真正的行星，一般来说具有12%亮度波动凹陷的才是真正的行星。其他原因导致天体亮度下降，Robovetter就将其标记为“假阳性”，这个术语指的是被错误地归类为阳性的测试结果。 由于有大量复杂的信号，天文学家知道这个算法可能会出错，需要反复检查——这对开普勒假阳性工作组来说是一项完美的工作。该团队审查了Robovetter的工作，检查了所有的误报，以确保它们是真正的恒星，而不是系外行星，从而确保更少的潜在发现被忽略。事实证明，Robovetter把开普勒-1649c的标签贴错了。 尽管科学家们正在努力进一步自动化分析过程，以尽可能从任何给定的数据集中获得最大的科学价值，但这一发现显示了双重检查自动化工作的价值。甚至在开普勒停止从原来的开普勒场(2009年到2013年它观测的一小块天空)收集数据6年后，在继续研究更多的区域之前，这种严格的分析发现了迄今为止发现的最独特的地球类似物之一。 这张艺术概念图展示了Kepler-1649c表面的样子 来源：NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter 可能的第三颗行星 开普勒-1649c不仅是与地球在大小和从其恒星获得的能量方面最匹配的行星之一，而且它提供了对其主星系的全新看法。系统中的外行星每九次绕主恒星运行，内行星就几乎精确地绕主恒星运行四次。它们的轨道符合如此稳定的比例，这一事实表明，这个系统本身非常稳定，很可能会存在很长一段时间。 近乎完美的周期比通常是由一种叫做轨道共振的现象引起的，但在行星系统中，九比四的比例是比较独特的。共振通常以诸如二比一或三比二之类的比率的形式出现。尽管未经证实，但这个比例的罕见可能暗示着中间行星的存在，内行星和外行星同步旋转，从而形成一对三对二的共振。 研究小组寻找了这样一个神秘的第三颗行星的证据，但没有得到任何结果。然而，这可能是因为这颗行星太小而无法观测到，或者由于轨道倾斜而无法用开普勒的凌日法观测到。 无论如何，这个系统提供了另一个在红矮星的宜居带的地球大小的行星的例子。这些小而暗的恒星需要行星的轨道非常靠近那个区域——不太热也不太冷——因为我们知道生命有可能存在。虽然这个例子只是众多例子中的一个，但越来越多的证据表明，这样的行星在红矮星周围很常见。 “获得的数据越多，我们看到的迹象越多，表明这种恒星周围普遍存在潜在可居住和系地球大小的系外行星。”范德堡说，“我们的星系周围几乎到处都是红矮星，而这些小的、可能适宜人类居住的岩石行星环绕着它们，它们中的任何一个与我们的地球相差无几的可能性就会更大。” 开普勒和TESS等多学科的发现有助于天体生物学领域的研究，这是一项跨学科的研究，目的是了解遥远世界的各种变量和环境条件是如何孕育我们所知的生命的，或者任何其他生命形式。 NASA将在4月17日美国东部时间下午2点到3点30分在Reddit上进行“Ask Me Anything”活动。如欲参加，请访问： https://www.reddit.com/r/space/ 有关开普勒及其发现的更多信息，请访问： https://www.nasa.gov/kepler 参考来源： https://www.nasa.gov/press-release/earth-size-habitable-zone-planet-found-hidden-in-early-nasa-kepler-data

NGST-10b：劫难已定的行星

NGST-10b：劫难已定的行星

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2020 February 26 NGST-10b: Discovery of a Doomed Planet Illustration Credit: ESA, C. Carreau; Text: Alex R. Howe (NASA/USRA, Science Meets Fiction Blog) Explanation: This hot jupiter is doomed. Hot jupiters are giant planets like Jupiter that orbit much closer to their parent stars than Mercury does to our Sun. But some hot jupiters are more extreme than others. NGTS-10b, illustrated generically, is the closest and fastest-orbiting giant planet yet discovered, circling its home star in only 18 hours. NGTS-10b is a little larger than Jupiter, but it orbits less than two times the diameter of its parent star away from the star’s surface. When a planet orbits this close, it is expected to spiral inward, pulled down by tidal forces to be eventually ripped…

斯皮策太空望远镜观测到了TRAPPIST-1

斯皮策太空望远镜观测到了TRAPPIST-1

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As NASA pays tribute and says goodbye to the Spitzer Space Telescope, one of agency’s Great Observatories, one of Spitzer’s great discoveries was that of the TRAPPIST-1 star, an ultra-cool dwarf, which has seven Earth-size planets orbiting it. Spitzer, the ground-based TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) telescope, and other ground-based observatories jointly made the discovery that was announced in Feb. 2017. The system was named for the TRAPPIST telescope. The discovery sets a new record for greatest number of habitable-zone planets found around a single star outside our solar system. All of these seven planets could have liquid water – key to life as we know it – under the right atmospheric conditions, but the chances are highest with the three in the…

“苔丝”发现的第一个环双星行星，这名高中生功不可没

“苔丝”发现的第一个环双星行星，这名高中生功不可没

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这是一张艺术插图，显示了TOI 1338系统中的两颗恒星在我们的视平面内彼此环绕运行，构成了一个食双星系统。假想自己身处TOI 1338 b行星上，你就能每15天看到一次“日食”。 图片来源：NASA戈达德航天飞行中心/高校空间研究协会（Universities Space Research Association，USRA）的克里斯•史密斯（Chris Smith） 2019年夏天，沃尔夫•库基尔（Wolf Cukier）在纽约斯卡斯代尔高中（Scarsdale High School）完成了他的高三学习后，以暑期实习生的身份加入了美国航空航天局（NASA）位于马里兰州格林贝尔特的戈达德航天飞行中心（Goddard Space Flight Center）。实习期间，他的工作是查看NASA的系外行星凌星巡天卫星“苔丝”（Transiting Exoplanet Survey Satellite，TESS）拍下的恒星亮度变化数据，并将排查后的结果上传至“行星猎人苔丝”（Planet Hunters TESS）公民科学项目中。 “我一直在查看所有被志愿者标记成食双星（eclipsing binary）的数据，在食双星这种特殊的系统中，两颗恒星互相环绕运行，并且从我们的角度来看两者的轨道都会使彼此相食。”库基尔说道，“实习了大约三天之后，我观察到了一个名为TOI 1338的系统的亮度变化信号。起初，我以为这是一次恒星相食，但发现时机不对，后来才查出是有一颗行星存在。” 借助NASA的系外行星凌星巡天卫星“苔丝”的数据，研究人员发现了该任务的第一个环双星行星，即环绕双星运转的行星。这颗行星被命名为TOI 1338 b，体积大约比地球大6.9倍，也就是大小介于海王星和土星之间。它位于绘架座方向距离地球1300光年的一个双星系统中，系统中的两颗恒星伴星在我们的视平面内相互环绕运行，形成了食双星，其中一颗恒星的质量大约比我们的太阳重10％，而另一颗恒星则温度更低、亮度更暗，质量也只有太阳的三分之一。TOI 1338 b的公转时间并非恒定不变，由93天至95天不等（由于系统中恒星的轨道运动，它公转的程度和持续时间一直在变化）。“苔丝”只能观察到TOI 1338 b运行到较大恒星前方时产生的亮度的变化，对于较小恒星的凌星现象则因过于微弱而无法检测到。至少在未来一千万年内，TOI 1338 b的公转轨道都是稳定的，但是，公转轨道与我们视平面的夹角会有很大的变化，以至于2023年11月之后，在我们看来TOI 1338 b行星的凌星现象将会停止，然后在8年后也就是2031年恢复。 视频来源：NASA戈达德航天飞行中心 这颗特别的行星如今被命名为TOI 1338 b（TOI意为“苔丝”感兴趣的对象，即TESS Object of Interest），是“苔丝”发现的第一个环双星行星（circumbinary planet），即一个绕两颗恒星公转的世界。1月6日星期一，在夏威夷火奴鲁鲁举行的美国天文学会（American Astronomical Society，AAS）第235次会议上，天文学家聚在一起共同探讨这项新的发现。库基尔作为共同作者，与来自戈达德航天飞行中心、圣地亚哥州立大学（San Diego State University）、芝加哥大学（University of Chicago）以及其他机构的科学家合作完成的一篇论文已向学术期刊投稿。 TOI 1338系统位于绘架座（Pictor）中，距离地球大约1300光年。系统中两颗恒星互为绕转运行的周期为15天。其中较大的那额恒星质量大约比我们的太阳大10％，而另一颗恒星则温度更低、亮度更暗，质量也只有太阳的三分之一。 TOI 1338 b是系统中唯一已知的行星，体积大约比地球大6.9倍，也就是大小介于海王星和土星之间。TOI 1338 b在与两颗恒星几乎在完全相同的平面内运行，因此会经历规律性的的恒星食。 “苔丝”载有四台相机，每台相机每隔30分钟就会拍摄天空中一片特定区域的全帧图像，一直持续拍摄27天；利用这些观测所得的结果，科学家得出了恒星亮度随时间变化的曲线图。从我们地球的角度来看，当一颗行星运行绕过恒星前方时，也就是发生了所谓的凌星（transit）现象，星体的阻挡会导致恒星亮度的明显下降。 但是，相比只绕一颗恒星运行的行星，绕着两颗恒星运行时的凌星现象更难被检测到。TOI 1338 b的公转时间并非恒定不变，由93天至95天不等（由于系统中恒星的轨道运动，它公转的程度和持续时间一直在变化）。“苔丝”只能观察到TOI 1338 b运行到较大恒星前方时产生的亮度的变化，对于较小恒星的凌星现象则因过于微弱而无法检测到。 “这些信号类型对于算法而言是非常棘手的，”论文的主要作者维斯林•科斯托夫（Veselin Kostov）说道，“但是人眼则非常擅长查找这种数据模式，尤其是非周期性的模式，例如我们从这些系统的凌星现象中看到的模式。”科斯托夫是地外文明探索研究所（Search for ExtraTerrestrial Intelligence Institute，SETI Institute）和戈达德航天飞行中心的一名研究科学家。 这就解释了为什么库基尔必须“亲眼”检查每个可能存在的凌星。例如，他最初认为TOI 1338 b的凌星是系统中较小恒星运行通过较大恒星前方的结果，毕竟这两种情况都会导致相似的恒星亮度下降；但是，对于双星系统应该有的相食来说，亮度下降的时机并不合理。 在辨认出TOI 1338 b之后，研究团队使用了一个名为“埃莉诺”（eleanor）的软件包，来确认这些凌星现象是真实存在的，而非人工制造的器件导致的。埃莉诺软件包的命名来自埃莉诺•爱罗薇（Eleanor Arroway）的名字，她是著名的美国天文学家、天体物理学家、宇宙学家、科幻作家卡尔•萨根（Carl Sagan）唯一的长篇科幻小说《接触》（Contact）里的核心主角，这部科幻小说后来被拍成了一部悬疑科幻片，名为《超时空接触》（Contact）。 “通过所有拍摄到的图像，‘苔丝’正监控着上百万颗恒星，”论文的共同作者、芝加哥大学的研究生阿迪娜•费恩斯坦（Adina Feinstein）说道，“这就是我们团队创建埃莉诺软件包的原因，它是一种对凌星数据进行下载、分析和可视化便捷方式。在设计之初，我们着眼的对象只是行星，但团队里的其他成员也用它来研究恒星、小行星甚至是星系。”（你可以在https://adina.feinste.in/eleanor/ 找到埃莉诺软件包的下载和使用指南） 研究人员早已从地面上利用径向速度测量对TOI 1338系统进行了研究，这种测量方式可以测出系统沿我们视线方向的运动数据。借助这些已有的档案数据，科斯托夫的团队对TOI 1338系统进行了分析，并最终确认了行星的存在，并且得出结论：至少在未来一千万年内，TOI 1338 b的公转轨道都是稳定的，但是，公转轨道与我们视平面的夹角会有很大的变化，以至于2023年11月之后，在我们看来TOI 1338 b行星的凌星现象将会停止，然后在8年后也就是2031年恢复。 此前，NASA的开普勒太空望远镜（Kepler Mission）和K2任务就在10个系统中发现了12个环双星行星，都类似于TOI 1338 b。科斯托夫表示，对双星系统的观测总是更容易找到体积更大的行星，因为较小星体的凌星对恒星亮度的影响不会很大。研究人员预计，在最初两年的任务中，“苔丝”将观测到成千上万的食双星系统，也就意味着更多像这样的环双星行星将会被发现。 “苔丝” 是NASA天体物理学探索者计划（Astrophysics Explorer）中的一项任务，由位于马萨诸塞州剑桥市的麻省理工学院（MIT）领导和运行，由NASA戈达德航天飞行中心管理。其他合作伙伴包括位于弗吉尼亚州福尔斯彻奇的诺斯洛普•格鲁门公司（Northrop Grumman）、NASA位于加州硅谷的艾姆斯研究中心（Ames Research Center）、位于马萨诸塞州剑桥市的哈佛 – 史密森天体物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）、麻省理工学院林肯实验室（Lincoln Laboratory），以及位于巴尔的摩的空间望远镜科学研究所（Space Telescope Science Institute），来自全世界的十几所大学、研究所和观察站参与了这项任务。 参考来源： https://exoplanets.nasa.gov/news/1619/discovery-alert-high-school-student-finds-a-world-with-two-suns/

当行星碰撞时会发生什么

当行星碰撞时会发生什么

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This artist’s concept illustrates a catastrophic collision between two rocky exoplanets in the planetary system BD +20 307, turning both into dusty debris. Ten years ago, scientists speculated that the warm dust in this system was a result of a planet-to-planet collision. Now, NASA’s SOFIA mission found even more warm dust, further supporting that two rocky exoplanets collided. This helps build a more complete picture of our own solar system’s history. Such a collision could be similar to the type of catastrophic event that ultimately created our Moon. Image Credit: NASA/SOFIA/Lynette Cook 这幅艺术概念图描绘了BD +20 307行星系统中两颗岩质系外行星的灾难性碰撞，它们都变成了尘埃碎片。十年前，科学家们推测这个系统中的温暖尘埃是行星对行星碰撞的结果。现在，NASA的SOFIA任务发现了更多温暖的尘埃，进一步证明了两颗岩质系外行星相撞。这有助于我们更全面地了解太阳系的历史。这种碰撞可能类似于最终造成月球的灾难性事件。 来源：NASA/SOFIA/Lynette Cook

过去十年，NASA的九大重要时刻

过去十年，NASA的九大重要时刻

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图片来源：NASA/JPL-Caltech 无论是关于我们所在的地球，还是数十亿公里之外的宇宙深处，借助美国航天航空局（NASA）的各种任务，科学家在过去十年中都为我们揭示了宇宙广阔深邃的奥秘。探测器每一次大胆的登陆，都带领着我们进入一个全新的世界，对未知星球的探索同时也碰撞出下一代空间探险的新机遇。 新年伊始，我们为你整理了NASA十年来最有意义的一些时刻，或有关对地球的研究，或有关太阳系以及更远更深的宇宙区域；在已有的成绩基础上，NASA也将继续寻找太空探索的下一个目的地，让2020年代在更多重要时刻的见证中，也能熠熠生辉。 一. 地球变化多端的气候 p style=”text-align: center;”>图片来源：NASA/JPL-Caltech 海平面上升、冰盖缩小、气温增高以及极端天气，过去十年中，这些愈演愈烈的变化持续着对我们生活的影响，对地球不断变化气候的研究比以往任何时候都更加重要，在2010年代，NASA和美国国家海洋与大气管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）率先在相应的卫星梯队中增加了新的地球监测卫星，用以测量地球土壤的湿度以及大气中二氧化碳的浓度。 与此同时，像Terra和Aqua之类的对地观测卫星也将继续开展工作，监测地球系统的各个方面，例如土地覆盖、大气、野火、水、云以及冰。包括冰桥行动（Operation IceBridge）、空中雪域观测（Airborne Snow Observatory）和海洋融化格陵兰（Oceans Melting Greenland）在内的多个NASA飞行任务，返回了大量的地球水运动数据，让我们对地球水循环的理解更加深入，为决策者提供了比以往任何时候都更加准确的依据。 但是，未来还有更多的工作需要完成，我们需要深入了解构成地球气候的复杂系统，并进一步对现有的科学模型作出改进，让我们在全球变暖的趋势之下做好充足的应对准备。 想了解更多有关NASA气候任务与科学发现，请访问：https://climate.nasa.gov/ 二. 头顶天空中的重要时刻 p style=”text-align: center;”>图片来源：NASA/JPL-Caltech 在过去的十年中，令人叹为观止的日食和月食景象让所有人都有机会体验太阳、月亮和月球探索的美妙之处。仅在刚刚过去的2019年，全球就有3次日食、2次月食。在未来的十年中，中国将会在2020年6月看到一次日环食，而全球则将上演6次日全食、7次日环食、8次日偏食与1次全环食。但是，相比之下月食的数量则会更多，给我们观察月球、研究天体形态和激发未来的探索提供了绝佳的机会。 想了解更多有关NASA月球探索任务与科学发现，请访问：https://moon.nasa.gov/ 三. 火星任务 p style=”text-align: center;”>图片来源：NASA/JPL-Caltech 过去的十年里，我们看到了火星这颗红色星球完全不同的一面：发现了表明火星上或许曾经出现过古代生命的证据，对于这颗行星失去大部分大气和地表水的原因和机制也有了更深的了解。 机遇号（Opportunity）探测器执行任务的时长早已超过预期的90天寿命，NASA向火星派出了体型更大、技术更先进的好奇号（Curiosity）漫游车来接它的班，进一步探究火星支持生命存在的能力。（在全球性沙尘暴吞没火星、阻挡了火星车保持动力所需的关键阳光之后，机遇号将近15年的任务在2019年被迫终止。）洞察号（InSight）着陆器于2018年登陆火星，对这颗红色星球的内部特征进行着探索，包括火星地震；与此同时，紧跟NASA火星大气与挥发物演化任务轨道飞行器（MAVEN Orbiter）步伐的，还有火星勘测轨道飞行器（Mars Reconnaissance Orbiter）、2001火星奥德赛号（2001 Mars Odyssey）火星探测卫星，以及欧洲空间局（European Space Agency，ESA）和印度空间研究组织（Indian Space Research Organization）的其他任务。 火星探索的下一个十年，将随着今年7月发射的火星2020漫游者任务（Mars 2020 rover）的启动而开始，火星2020的能效有了进一步提高，任务的目的在于寻找火星古代生命的迹象，并着手收集在未来某一天将要返回地球的火星样本。 想了解更多有关NASA火星探索任务与科学发现，请访问：https://mars.nasa.gov/ 四. 在其他的海洋世界里，寻觅地外生命的存在 p style=”text-align: center;”>图片来源：NASA/JPL-Caltech 2010～2019这十年里，卡西尼号（Cassini）探测器完成了它绕土星运行13年任务的后半阶段，在此期间，它给我们带来了无数有关土星、土星环和土星卫星的惊人发现，其中一些振奋人心的发现，彰显着我们在地外生命探索方面取得的最新进展。 卡西尼号发现，在土星的卫星土卫二（Enceladus，又称“恩克拉多斯”）冰冷外壳的裂缝中，会有间歇泉（geyser）喷发而出，这表明土卫二相应的表面之下存在着海洋。在土卫六（Titan，又称“泰坦”）上，卡西尼号透过浓厚朦胧的大气层，发现了类似于地球的水文循环，不同的是，在土卫六上参与循环的不是水，而是液态甲烷和乙烷。 与此同时，当哈勃空间望远镜（Hubble Space Telescope）在包围木星的卫星木卫二（Europa，又称“欧罗巴”）的冰壳中发现似乎有间歇泉喷发而出时，另一个海洋世界的证据也展现出来了。NASA目前正在研发木卫二快船（Europa Clipper），这项任务将深入探索木星这颗结冰的卫星，为我们揭示更多这个迷人世界的相关信息。 想了解更多有关NASA太阳系探索任务与科学发现，请访问：https://solarsystem.nasa.gov/ 五. 小行星、彗星还有矮行星，太厉害了！ p style=”text-align: center;”>图片来源：NASA/JPL-Caltech 对于太空中的小型物质来说，过去的十年意义非凡。在2010年，NASA的曙光号（Dawn）探测器首次抵达主小行星带（main asteroid belt），它的小行星探测任务也就此开始。在之后的8年中，曙光号探索了小行星带中两个最大的星体，一个是巨型小行星灶神星（Vesta），另一个是矮行星谷神星（Ceres）。 在抵达67P/丘留莫夫－格拉西缅科彗星（67P / Churyumov-Gerasimenko）彗星的途中，ESA的罗塞塔号（Rosetta）任务（NASA对此作出了重要贡献）在2010年飞掠过21号小行星卢蒂西亚（Luticia）。在到达目的地两年多之后，罗塞塔号探测器戏剧性地坠毁在67P/丘留莫夫－格拉西缅科彗星上，结束了它光荣的使命。在这两年的的时间里，罗塞塔号测量了目标彗星的各种性质，拍摄了壮观而惊人的彗星照片，还成功向彗星表面着陆了一个探测器菲莱号（Philae），同时也是第一个成功软着陆于彗核（彗星的固态表面）的着陆器。 2013年，在全球科学家的热切期待下，小行星367943 Duende来了次近地飞行，在俄罗斯的车里雅宾斯克州，这颗未被预测的小行星飞入了大气层，给当地居民来了个意料之外的晨间“问候”，在大气的摩擦下燃烧成一个明亮的火球，最终崩离瓦解。 来自NASA的奥西里斯王号（全称为“太阳系起源-光谱解析-资源识别-安全保障-小行星风化层探索者”，Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer，OSIRIS-Rex）任务团队对过去的十年作出了总结，为2020年的新一轮探测做好了准备：在新的一年中，团队已经选出了探测器在小行星贝努（Bennu）上将要访问并采样的位置，最终顺利将样本带回地球。 在2022年，NASA将发射灵神星（Psyche）任务，与一种人类此前从未近距离探索的小行星——金属小行星——来一次会面。灵神星是一颗神秘的巨型金属小行星，探测器的初次造访将进一步为我们揭示行星的构成与太阳系的早期情况。 想了解更多有关NASA太阳系探索任务与科学发现，请访问：https://solarsystem.nasa.gov/ 六. 破解冥王星的秘密 p style=”text-align: center;”>图片来源：NASA/JPL-Caltech 在经历了近十年的旅行之后，NASA的新视野号（New Horizons）探测器在2015年完成了计划的飞掠冥王星任务，成为首个拜访矮行星及其卫星的探测器。新视野号传回的图像和科学数据让冥王星这个复杂而活跃的世界成为科学家关注的焦点，上面既存在冰海又有着山脉，还有更多等待我们探索的地方。但是，新视野号的旅程还远远没有结束，飞越冥王星之后，它继续深入到了海王星轨道之外的冰封行星体带：柯伊伯带（Kuiper Belt）。2019年，新视野号飞越了雪人形状的486958 Arrokoth（原名为2014 MU69，别称“天涯海角”）。在2020年代，新视野号将继续探究遥远的柯伊伯带天体，带我们更好地了解其中冰封星体的物理性质，以及这片神秘复杂的带状区域。 想了解更多有关NASA太阳系探索任务与科学发现，请访问：https://solarsystem.nasa.gov/ 七. 旅行者号太阳系外的星际之旅 p style=”text-align: center;”>图片来源：NASA/JPL-Caltech 1977年，两架探测器飞离地球，前往遥远的太阳系外围，探索外层星系空间中的行星。在2010年代，旅行者1号（Voyager 1）和旅行者2号（Voyager 2）的首要任务已经结束了几十年，并继续航行离开太阳系，成为了历史上第一批进入星际空间（interstellar space）的人造航天器，这里的星际空间指的是不受太阳风影响的区域。旅行者号探测器预计将继续运行到2020年代，直到燃料燃尽、动力枯竭；在此期间。它们将继续给地球返回数据，让我们进一步理解太阳系和星际空间的结构。 想了解更多有关NASA旅行者号任务，请访问：https://voyager.jpl.nasa.gov/ 八. 探寻太阳系之外的行星 p style=”text-align: center;”>图片来源：NASA/JPL-Caltech 直到几十年前，我们才第一次发现太阳系之外的行星，也就是系外行星（exoplanet）。多亏了开普勒空间望远镜（Kepler Mission），让2010年代人类已知的系外行星的数量得以猛增。设计开普勒望远镜的目的，就在于寻找在宜居区域（除太阳外其他恒星周围可能存在液态水的的区域）中运行的、与地球大小相近的行星，目前已发现了超过2600颗系外行星。其他天文台和业余天文学家的发现也为系外行星的数量增加作出了贡献，现在的总量已超过4100。 近十年来最为重要的系外行星发现之一，就是斯皮策空间望远镜（Spitzer Space Telescope）发现TRAPPIST-1系统实际上拥有7颗系外行星，而非最初认为的3颗，并且其中有3颗位于该系统恒星的宜居区域。 开普勒已经发现了成千上万的候选行星，等待人们确认是否为系外行星，而NASA最新的行星猎手，凌星外行星巡天卫星“苔丝”（Transiting Exoplanet Survey Satellite，TESS）则对整个天空进行了测量，因此，2020年代有望成为系外行星科学满载而归的十年。除此之外，将于2021年发射的詹姆斯•韦伯空间望远镜（James Webb Space Telescope，JWST）可能也不会让我们久等，令人兴奋的新发现指日可待。 想了解更多有关NASA系外行星探索任务与科学发现，请访问：https://exoplanets.nasa.gov/ 九. 一片光明的黑洞研究…