“開普勒”榮休，而行星捕手旅程繼續(xù)

仇廣宇

10月30日，美國航空航天局（以下簡稱NASA）宣布，超期服役的“開普勒”空間望遠鏡在經(jīng)歷了9年半的深空探測之后燃料耗盡。此后，它將在一個遠離地球的安全地帶休眠，正式進入退役狀態(tài)。2018年7月起，工作人員預測“開普勒”的燃料將在幾個月內(nèi)耗盡，一直對它的狀態(tài)進行著觀測。

“開普勒”于2009年3月發(fā)射升空，是NASA第一個用于探測太陽系外類地行星探測器，主要任務就是尋找太空中的“新地球”——太陽系外宜居的類地行星。它的視野固定，對準天鵝座和天琴座附近的15萬多顆恒星。

此外，“開普勒”使用“凌日法”發(fā)現(xiàn)新的行星：當行星穿過恒星時恒星會暫時變暗，望遠鏡通過此法捕捉到行星的蹤跡，并收集各項數(shù)據(jù)。這個工作的艱難程度，被比喻為“在百英里以外的一輛汽車車頭上發(fā)現(xiàn)跳蚤”。

“開普勒”空間望遠鏡。

“開普勒”的太空旅程并非一帆風順，它的預期壽命本來只有3年半。2012年底，由于表現(xiàn)良好，科學家們?yōu)槠湓O置了第二階段的拓展任務。但到了2013年，它的2個反應輪先后失效，只剩下2個，無法設定方向?qū)侍靺^(qū)，幾乎要提前退役。工作人員最終想出解決辦法，令其利用衛(wèi)星的推進器以及太陽光子的壓力繼續(xù)開展新工作：尋找圍繞更小、更近、更亮的恒星運轉(zhuǎn)的系外行星。

幸運的是，跛腳的“開普勒”最終成績優(yōu)異。9年半里，它發(fā)現(xiàn)了太陽系以外的2681顆行星，占已發(fā)現(xiàn)太陽系外行星的近70%。它還發(fā)現(xiàn)了2899個潛在行星候選目標，第一個太陽系外的“月球”，以及很多大小介于地球和海王星之間的行星，這是太陽系中所缺少的。

在被認為將要耗盡燃料后，“開普勒”被設置為“小睡”狀態(tài)，以備下載最新觀測到的科學數(shù)據(jù)。除了尋找宜居星球，這些數(shù)據(jù)還可用于研究銀河系歷史、宇宙膨脹速度等。

此前，對數(shù)據(jù)的分析顯示，20%到50%的可見恒星可能擁有與地球大小相近的行星，這些行星可能位于母恒星的宜居帶內(nèi)，表面有可能存在液態(tài)水。2017年年底，NASA宣布，發(fā)現(xiàn)恒星“開普勒-90”和太陽一樣擁有8顆大行星，就是在“開普勒”傳回的數(shù)據(jù)中，借助人工智能的分析得出的結(jié)論。

不過，因為數(shù)據(jù)量太龐大，科研人員稱，光是分析完“開普勒”傳回的數(shù)據(jù)預計還需要十幾年。此外，“開普勒”的測量精度并不高，許多結(jié)果需要配合哈勃等其他空間望遠鏡才能確認，這也是它的先天缺陷。

而NASA新一代的、更強大的“行星獵手”——凌日系外行星調(diào)查衛(wèi)星（英文簡稱TESS，中譯為“苔絲”）已于2018年4月“上線”發(fā)射升空，8月起開始工作?！疤z”同樣使用“凌日法”捕捉行星的蹤跡，不同的是它的設備更先進，使用4個攝像頭構建85%的天空地圖，比“開普勒”所研究的區(qū)域擴大近350倍。

最新消息是，“苔絲”已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了2顆候選行星。此外，NASA還將于2020年發(fā)射2架太空望遠鏡，歐洲空間局也將于2019年和2026年分別發(fā)射2顆衛(wèi)星，繼續(xù)尋找太陽系以外的宜居星球。

“這就是‘開普勒的遺產(chǎn)：我們終于知道行星無處不在，現(xiàn)在，我們要去了解更多關于它們的內(nèi)容?！薄伴_普勒”項目的前管理者查理·索貝克這樣說?！伴_普勒”大大拓展了人類的眼界，讓我們看到了數(shù)倍于從前的、太陽系外數(shù)千個小世界存在生命跡象的可能，也留下了寶貴的數(shù)據(jù)遺產(chǎn)。它可以光榮地在天際安睡了。