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Astronomers will probe exoplanets with Webb telescope

本月是被称为TRAPPIST-1的七大行星系统被发现三周年。这些地球大小的岩石世界围绕着一颗距离地球39光年的超冷恒星运行;1光年大约是5.88万亿英里。

这幅艺术概念图描绘了TRAPPIST-1星系中的7颗岩石系外行星,距离地球约39光年。

其中三颗行星位于“宜居带”,这意味着它们的轨道距离合适,温度足以让液态水在它们的表面存在。NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜将在2021年发射后观测这些行星,其目标是对可居住带行星的大气进行首次详细的近红外研究。

许多康奈尔大学的天文学院将为这次任务做出贡献。Nikole Lewis,天文学助理教授和卡尔·萨根研究所副所长,是TRAPPIST-1系统研究小组的首席研究员。

“这是一个协调的努力,因为没有一个团队可以做我们想做的所有事情,TRAPPIST-1系统,”刘易斯说。“合作的水平真的很惊人。”

刘易斯的团队将观察其中一颗行星TRAPPIST-1e,不仅是为了探测大气层,还为了确定它的基本组成。他们希望能够区分由水蒸气主导的大气和主要由氮(如地球)或二氧化碳(如火星和金星)组成的大气。

TRAPPIST-1e是已知的与地球最相似的系外行星之一;它的密度和从它的恒星接收到的辐射量使它成为一个适宜居住的地方。刘易斯还将领导130个小时的保证时间的观测,集中在韦伯的系外行星大气的详细研究。

射线Jayawardhana,哈罗德·坦纳艺术与科学和天文学教授,院长和莉萨,副教授天文学和卡尔·萨根研究所的主任是一个团队的一部分,把200个小时的时间在韦伯望远镜描述系外行星,包括Trappist-1d(热的岩石,金星那样行星)和Trappist-1f(一个冷却器,地球大小的行星)。

Nikole刘易斯

Jayawardhana说:“我们期待着通过‘遥感’的方法来探测各种各样的系外行星大气,从TRAPPIST-1系统的温带类地行星到离恒星非常近的炽热气态巨行星。”“韦伯望远镜将为我们提供前所未有的视野,尤其是那些更难探测的小行星。”

柯廷安补充道:“来自三颗特拉普行星的数据组合,将给我们提供前所未有的洞见,让我们了解岩质行星是如何在与主恒星的不同距离上进化的。这是我们所能要求的最好的实验室,以便深入了解太阳系外的岩态行星是如何工作的。”

Jonathan Lunine, David C. Duncan物理科学教授和天文学主席,是韦伯任务中的天体生物学跨学科科学家,并服务于科学工作组,该工作组定义了任务的科学要求并为项目提供科学监督。他在望远镜上的时间将主要用来观察“热木星”——离恒星非常近的气体巨星——和柯伊伯带的天体。

天文学教授詹姆斯·劳埃德(James Lloyd)开发了该望远镜的近红外成像仪和无缝隙光谱仪(NIRISS)的孔径掩蔽干涉测量模式,将用于行星系统及其环境的成像。

韦伯望远镜将是世界上首屈一指的空间科学观测台,它将能够解开太阳系的奥秘,观察其他恒星周围的遥远世界,探索宇宙的神秘结构和起源。韦伯是一个由美国国家航空航天局领导的国际项目,合作伙伴包括欧洲航天局和加拿大航天局。

琳达·格拉泽(Linda B. Glaser)是文理学院的新闻与媒体关系经理。

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