家居半人馬座行星

有兩個明亮衍射圖案的圓圈和藍色的針狀輪盤圍繞着他們。這是半人馬座阿爾法星系的模拟圖像，這是通過TOLIMAN的衍射瞳孔透鏡看到的。新的太空望遠鏡将在離太陽最近的恒星系統中尋找其附近的宜居行星。

圖片來源:Peter Tuthill/悉尼大學

在離太陽最近的恒星系統中，是否存在适合居住的行星，甚至生命本身?這是科學家們想要回答的問題，2021年11月17日，他們宣布了一項新的太空望遠鏡任務，名為TOLIMAN，以發現在最近的恒星系統，半人馬座阿爾法星系中是否有任何附近的宜居行星。TOLIMAN是監測我們的天文鄰居的軌道幹涉望遠鏡縮寫，也是半人馬座阿爾法星的古阿拉伯名字。科學家們專門設計了TOLIMAN來尋找我們的恒星鄰居周圍的世界。

離我們最近的星系

半人馬座阿爾法星是離太陽最近的恒星系統，僅4光年多一點的距離。然而，與我們的太陽不同的是，它由三顆恒星組成，而不是一顆。其中兩顆與太陽相似，另一顆是紅矮星。這兩顆類太陽恒星，半人馬座阿爾法星A和半人馬座阿爾法星B，距離我們隻有4.37光年。圍繞它們運行的紅矮星比鄰星(Proxima Centauri)距離它們隻有4.25光年。

到目前為止，還沒有确定的行星圍繞着這兩顆主恒星(盡管其中一顆是懷疑的)。但是有一顆已知的行星圍繞着比鄰星運行。這顆行星名為比鄰星b，雖然它隻比地球稍大一點，但被歸類為超級地球。(它的質量是1.27個地球，直徑估計是1.08個地球。)它于2016年被發現，在恒星的宜居帶内運行，該區域的溫度适合液态水的存在。它環繞恒星一周需要11.2天。

到目前為止，對這個世界的其他了解很少，但它肯定值得進一步研究。和地球大小差不多，而且在宜居帶，這本身并不能證明它是宜居的，但它可能是。而且，如果有一顆行星，是否還有其他尚未被發現的行星?

星場中有兩顆明亮的恒星，附圖是雙星半人馬座阿爾法星的特寫。半人馬座阿爾法星系的兩顆主恒星，距離地球4.37光年。它們和比鄰星是離我們最近的恒星系統。

圖片來自美國宇航局/悉尼大學。

半人馬座阿爾法附近的宜居行星?

TOLIMAN将搜索比鄰星周圍的其他行星，以及半人馬座阿爾法星系中的其他行星。當然，位于任何一顆恒星的可居住帶内的行星都是人們關注的焦點。“突破計劃”執行董事皮特·沃登在一份聲明中說:

我們最近的恒星鄰居——半人馬座阿爾法星系和半人馬座比鄰星系統——正變得非常有趣的。TOLIMAN的任務将是發現那裡是否存在能夠維持生命的行星的巨大一步。

值得注意的是，即使在發現了數千顆系外行星之後，我們仍然對太陽附近最近恒星周圍的行星知之甚少。TOLIMAN項目負責人Peter Tuthill表示:

天文學家有機會使用令人驚歎的技術，使我們能夠發現廣闊的銀河系中數千顆圍繞恒星旋轉的行星。然而，我們對自己的天庭後院幾乎一無所知。這是一個現代問題，我們就像精通網絡的城市居民，社交媒體聯系遍布全球，但我們不認識住在我們街區的任何人。

Tuthill繼續說:

了解我們的行星鄰居非常重要。在這些相鄰的行星上，我們最有可能發現和分析大氣、表面化學，甚至可能是生物圈的指紋:最有可能的生命信号。

微笑的男人，背景是天文壁畫，有星星和星雲。悉尼大學的Peter Tuthill是TOLIMAN項目的負責人。圖片來自悉尼大學。

TOLIMAN項目該項目的工作始于去年4月。TOLIMAN是突破計劃、軍刀航天和美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)的合作夥伴。

“突破觀察”(Breakthrough Watch)的總工程師皮特·克魯帕(Pete krupar)說:

在這些附近的行星上，人類将利用高速、未來主義的機器人探測器邁出邁向星際空間的第一步，如果我們考慮最近的幾十顆恒星，我們預計一些像地球一樣的岩質行星在合适的距離軌道上運行，有可能存在液态水。

該項目的部分資金來自軍刀航空，該公司獲得了78.8萬美元的國際空間投資:來自澳大利亞政府的擴展能力撥款。此外，軍刀（航空）還将提供太空飛行任務操作支持，如衛星通信和指揮，空間交通管理和其他飛行服務。正如Tuthill所指出的:軍刀是這次任務的關鍵部分。帶有太陽能電池闆和部件标簽的盒狀衛星圖。

這是TOLIMAN太空望遠鏡的設計方案，用來尋找半人馬座阿爾法星系中的宜居行星。圖片來自悉尼大學。

軍刀首席執行官Jason Held表示:TOLIMAN是一個澳大利亞應該引以為豪的使命。這是一個令人興奮的、尖端的太空望遠鏡，由一個傑出的國際合作提供。可以放飛自我。

用于觀測附近可居住行星的太空望遠鏡。

與TOLIMAN的望遠鏡聚焦于我們的近鄰不同，其他望遠鏡，如開普勒和TESS，聚焦于更遙遠的恒星。然而，在更近、更亮的恒星周圍尋找它們，需要對儀器進行額外的微調。正如JPL的Eduardo Bendek所說:

我們的TOLIMAN任務将發射一個定制設計的太空望遠鏡，它可以非常精确地測量恒星在天空中的位置。如果有一顆行星繞着恒星運行，它會拉住恒星，讓恒星出現微小但可測量的擺動。

中心的明亮恒星與密度極高的星場中的數千顆其他恒星。

半人馬座阿爾法星，離我們的太陽最近的恒星系統。它距地球僅4光年，由兩顆類太陽恒星和一顆紅矮星組成。圖片來自Alan Dyer/ AmazingSKY。

更具體地說，衍射瞳孔鏡的圖案将星光傳播成一個複雜的花圖案。這使得更容易顯示探測行星在恒星運動中産生的微小擺動所需的細節。

TOLIMAN填補了系外行星研究的一個重要位置，在最近的恒星周圍尋找它們。如前所述，到目前為止，這項任務實際上比在更遙遠的恒星周圍尋找行星更加困難。TOLIMAN将專注于探測這些世界，如果它們真的存在的話。它會發現什麼?

總結:一項名為TOLIMAN的新太空望遠鏡任務将在離地球最近的恒星系統——半人馬座阿爾法星系中尋找附近的宜居行星。

BY: Paul Scott Anderson

FY: 龍城D哥

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