新华网勘测类地行星寻找流浪地球我国科研人员开展关键技术攻关

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  • 2024年06月17日
  • (海报制作:程思齐) 葛健教授在中国科学院上海天文台工作。 (张建松 摄) 在浩瀚的宇宙中,地球这个迄今为止唯一已知有生命的星球是唯一孤独的存在吗? 遥远的宇宙深处真的有“流浪地球”吗? 面对人类永恒的问题,来自中国科学院上海天文台、微小卫星创新研究院、上海技术物理研究所、西安光学精密机械研究所、学校等单位的100余名研究人员中国科学技术部研究员,参与中国科学院“地球2.0”战略先导工程。

新华网勘测类地行星寻找流浪地球我国科研人员开展关键技术攻关

(海报制作:程思齐)

葛健教授在中国科学院上海天文台工作。 (张建松 摄)

在浩瀚的宇宙中,地球这个迄今为止唯一已知有生命的星球是唯一孤独的存在吗? 遥远的宇宙深处真的有“流浪地球”吗?

面对人类永恒的问题,来自中国科学院上海天文台、微小卫星创新研究院、上海技术物理研究所、西安光学精密机械研究所、学校等单位的100余名研究人员中国科学技术部研究员,参与中国科学院“地球2.0”战略先导工程。 “在公司支持下,计划对银河系类地行星进行‘普查’,目前正在开展关键技术研究。

“地球2.0”项目负责人、中国科学院上海天文台葛健教授表示:“我们的核心目标是发现大量不同轨道的类地行星样本,包括发现第二个“地球”(即“地球2.0”) - 一颗地球大小(0.8-1.25地球半径)的行星,位于类太阳恒星的宜居带;旨在回答三个基本问题,即常见问题宇宙中是‘地球2.0’吗?地球是如何形成、演化的?‘流浪地球’是如何起源的?

葛健介绍,行星作为宇宙最基本的天体之一,是生命和文明的摇篮。 对行星探测及其形成演化的研究承载着人类揭开生命起源、寻找外星生命的强烈愿望。 近20年来,系外行星研究的快速发展和关键技术的逐渐成熟,将人类推向了发现“第二地球”的关键十字路口。 尤其是“凌星法”和“微引力透镜法”观测对于小质量行星的探测具有很高的灵敏度。

“地球2.0”工程将首次将这两种先进观测手段结合起来,自主研制6座30厘米口径、500平方度广角凌星望远镜和1座30厘米口径、4平方度微重力望远镜。透镜望远镜。 1日,发射至日地拉格朗日L2点,利用超大视场和超高精度光学测光技术,对银河系类地行星进行大规模巡天。

葛健介绍,由来自国内外30余所大学和科研院所的200余名天文学家组成的卫星科学团队已完成卫星项目的科学目标研究; 卫星技术团队还完成了有效载荷、超高精度导星和卫星平台设计。

此外,卫星工程方案还有两项关键技术需要攻克:卫星姿态超高稳定性控制和超高精度CMOS光度相机。 卫星姿态方面,团队已完成卫星飞轮隔离系统的地面测试验证,将于今年4月开展在轨验证; 在超高精度测光相机技术方面,单探测器相机空间样机已完成实验室组装,正在进行性能测试。 “我们希望关键技术研究验证完成后,‘地球2.0’项目能够顺利进入立项阶段。”葛健说。

迄今为止,人类还没有发现“地球2.0”。 但天文学家确信类地行星(包括“地球2.0”)是存在的,而且它们存在于非常广泛的轨道上,从灼热恒星附近一直到寒冷的太空。 通过开普勒望远镜,天文学家发现了300多颗轨道较短(不到20天)但大小与地球相似的固体行星,周围环绕着一些更安静、更明亮的恒星。

“与超级地球不同,这些行星很可能是在原恒星的气盘完全消散后,通过碰撞形成的,因此它们与地球的起源最为相似。这些被称为‘次地球’的行星可能分布在在不同的轨道上。而那些位于宜居带的‘次地球’极有可能有我们一直在寻找的‘地球2.0’。” 葛健说,“我们不仅要找到第一个‘地球2.0’,还要利用‘凌日法’和‘微透镜法’发现大量热、湿、冷的‘地球’,作为以及被逐出行星系统的‘流浪地球’。”

业内专家认为,“地球2.0”计划实施后,人类将获得最大的类地行星样本库。 通过对各种类地行星样本的深入分析,天文学家有望揭开类地行星和流氓行星的起源之谜; 通过后续地面和太空望远镜的观测,测量和研究“系外地球”的质量和密度,以及其上的大气、海洋和宜居特征,甚至有望发现太阳系外生命的迹象,科学依据系外行星的研究已跃入“地球时代”。

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