滴--您的好友行星搜索望远镜ExTrA已上线周一·最新发现 |周二·牧夫专栏ExTrA

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ExTrA望远镜位于智利的La Silla天文台

Credits:ESO/Emmanuela Rimbaud

自从开普勒太空望远镜发现了数千颗系外行星以来，天文学家们就一直在急切地等待新一代望远镜任务的部署。其中包括备受期待的詹姆斯韦伯太空望远镜(计划于2019年进入太空)，还有许多目前正在建造的地面天文台。

ExTrA是欧南台位于智利的拉西拉天文台的一个最新项目，目标是探测系外行星以及它们的大气层。ExTrA将利用系外行星侦测法，依靠3个60厘米(23.6英寸)的望远镜，来搜寻银河系中围绕M型红矮星周围的地球大小的系外行星。本周，该项目开始收集启动观测。

ExTrA持续监测恒星的亮度周期性下降，亮度下降是由恒星前经过的行星造成的(相对于观测者)。在过去，用这种方法探测到M型红矮星周围的行星是很有挑战性的，因为红矮星是已知宇宙中最小和最暗的恒星，并且大部分辐射在近红外波段。

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模拟图:红矮星Gliese 832和它的岩质行星，距地球仅16光年

Credits: ESO/M. Kornmesser/N. Risinger (skysurvey.org)

然而，这些恒星也被逐渐证实是蕴含类地行星的宝库。近年来，在红矮星附近发现了多颗岩质行星，比如比邻星(Proxima Centauri)和Ross 128，而TRAPPIST-1则拥有7颗岩质行星系统。此外，也有研究表明，在红矮星周围可能普遍存在宜居的岩质行星。

与其他项目的设备不同，ExTrA位于智利的阿塔卡马沙漠郊区，很适合观测红矮星附近的行星。这个项目的首席研究员泽维尔?博菲尔斯解释说:

“由于拉西拉的优良大气条件，我们将望远镜选址于此。我们所要观测的近红外线很容易被地球的大气层吸收，所以就需要尽可能的干燥和黑暗的条件，而拉西拉完美地符合了这些要求。”

此外，ExTrA将采用一种新的方法，即将光学光度法与光谱信息相结合。ExTrA的三个望远镜收集来自目标恒星的数据，再综合四颗恒星的光进行对照比较。然后，将该光通过光纤输入到多目标光谱仪中，以便对其进行多种不同波长的分析。

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ExTrA望远镜

Credits: ESO/Petr Horálek

这种方法提高了可达精度的水平，并有助于减轻地球大气层对望远镜成像的破坏性影响，以及降低仪器和探测器引入的误差的可能性。除了简单地发现在红矮星前运行的行星外，ExTrA望远镜还会研究它所发现的行星，以确定行星的组成和大气环境。

简言之，这将有助于确定这些行星是否真正可居住。作为ExTrA团队的一员，约瑟?曼纽尔?阿尔玛拉解释说:

“除此之外，我们还可以解决一些关于行星的基本问题。我们希望探索到这些行星在宇宙中有多普遍、多行星系统的运动特性以及导致它们形成的宇宙环境。”

寻找红矮星周围的系外行星对于天文学家来说是一个巨大的机会。红矮星的数量占银河系恒星的70%，它不仅是宇宙中最常见的恒星，而且寿命也很长。像我们的太阳这样的恒星的寿命约为百亿年，而红矮星能够在它们的主序阶段维持10万亿年。

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艺术模拟图:用径向速度法发现的比邻星b

Credit: ESO/M. Kornmesser

基于这些原因，有些人认为，从长远来看，M型红矮星是我们找到适合居住的行星的最佳选择。与此同时，关于围绕红矮星运行的行星是否能长期保持适宜居住的问题还没有定论，原因是它们的恒星变化无常，而且容易爆发。但随着ExTrA的新一代设备投入使用，天文学家也许能够解决这些棘手的问题。

正如邦菲斯兴奋地补充道:

“随着下一代望远镜的到来，比如ESO的极大望远镜，我们或许可以研究系外行星的大气层，以评估这些行星维持生命生存的能力。对系外行星的研究将曾经的科幻小说的内容变成了现实的科学世界。”

ExTrA的是一个由欧洲研究委员会和法国阿格斯特国家德拉雷切尔公司资助的法国项目，望远镜将在法国的格伦布尔进行远程操作。

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作者:Matt Williams

翻译:临安

编排:临安

『天文湿刻』牧夫出品

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Titan北极地区的湖泊

viaNASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell

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