空间WatchGL分享：欧洲如何’的CHEOPS卫星将改善对系外行星的搜寻

通过 杰森·斯特芬, 内华达大学，拉斯维加斯

在过去两个月中，地球一直处于锁定状态时，一架名为 切普 睁开眼睛，拍摄了第一张天堂的照片，现在开始营业。

切普任务为公众增加了与行星发现任务（例如， 开普勒 和 泰斯。开普勒和TESS生产 许多突破性的发现 并把成千上万的系外行星带到了成千上万，以至于我们仅从表面上了解到了什么。因此，CHEOPS的主要目标不是简单地寻找更多的行星，而是更好地了解我们已经发现的行星。

我去过系外行星领域 在二十年的大部分时间里。在大部分时间里，我都有幸从事NASA开普勒任务。开普勒的主要发现之一是发现的令人困惑的行星。两个主要的例子是成千上万个行星，它们的大小落在地球与海王星之间的缝隙中。 开普勒还发现了有轨道的行星 只有几个小时的时间。这些行星中没有一个在太阳系中有对应的行星。这些行星是什么样的，它们的形成方式以及如何到达当前状态是不断研究的问题。为了更好地理解这些行星，我们需要对其性质进行更好的测量，即它们的大小，质量，组成和大气。天文学家将转向CHEOPS来填补我们所学的空白。

切普任务概述

瑞士欧空局联合执行的任务CHEOPS，即“特征性系外行星卫星”，将对绕远恒星运行的行星的大小和反照率（反射率）进行关键测量。 切普于2019年12月从南美北部海岸发射升空，以辅助乘客的身份乘坐大型联盟号火箭飞驰。

开普勒任务发现的大多数行星所面临的挑战是，它们绕着微弱的恒星运行，使它们很难用开普勒本身（已完成工作并且不再运行）以外的任何望远镜观察。另一方面，CHEOPS将观察开普勒曾经提供的细节尚未研究过的，围绕明亮恒星运行的行星，而CHEOPS现在可以提供这些细节。这些行星更适合其他望远镜仪器提供的各种补充观测结果，从而使人们对这些最近发现的行星的性质有了新的认识。

切普被放置在“太阳同步”轨道上，在该轨道上，它始终停留在地球终结者上方，该终结者是昼夜分开的地球线。卫星使用32厘米的镜子观察行星在其主恒星前行进时的情况。该望远镜比开普勒小10倍，但由于它将观测到更明亮的恒星，因此它可以达到与开普勒类似的精度-在调试阶段就证明了这一事实。而且，CHEOPS不是连续（同时）观察十万颗恒星以发现新的行星，而是着眼于已知的何时何地的单个目标。

切普任务中的科学

对于最明亮的类太阳恒星，CHEOPS可以通过观察行星穿过恒星前方时被行星阻挡的星光比例，来测量与地球一样小的行星。改进后的行星尺寸测量方法使科学家能够确定行星的密度，从而深入了解其组成和内部结构。它们还建立了行星大小与质量之间的关键关系，这使我们更多地了解了行星在许多系统中共有的特征。

除了行星的大小之外，CHEOPS还可以测量行星的“相位曲线”，这是由于行星绕其主恒星运行时行星轮廓的变化而引起的亮度变化（例如月球的相位变化）。相位曲线告诉我们行星反射了多少光，因此，还反射了其表面，大气和云的某些属性。反过来，这些信息可以告诉我们更多有关云层顶部和行星表面可能存在的条件的信息。最后，由于CHEOPS目标明亮，因此它们是使用大型地面和空间望远镜（例如 超大望远镜 和 詹姆斯·韦伯太空望远镜）。

最终，通过更好地了解绕其他恒星运行的行星的性质，天文学家可以更好地了解我们自己的太阳系中行星的性质。我们将更好地了解我们的行星同胞如何适应银河系中更广阔的行星背景，以及我们的形成和历史如何与这些外星世界相似或不同。

杰森·斯特芬物理与天文学助理教授 内华达大学，拉斯维加斯

该文章重新发布于 谈话 根据知识共享许可。阅读 来源文章.