天文学导论-系外行星.ppt

2001 List of Planets, found using the Doppler technique. Mercury’s Orbit Venus’ Orbit Earth’s Orbit Multiple-planet systems 质量大，离恒星近 十分奇怪的行星：相当大，大于土星，有些甚至大于木星（太阳系老大也相形见绌！） 这些大质量行星非常靠近它们的恒星！但在太阳系，大质量行星由气体组成，位于外太阳系 轨道椭 大多数日外行星的轨道非常椭，明显不同于太阳系 Bigger Telescopes Since 1995, the planet searchers have been able to use bigger telescopes CoRoT-7b：第一颗系外岩质行星 欧空局 ESA: 2006年12月27日发射，寻找围绕其它恒星公转的可居住的类地行星 2009/02/03 CoRoT探测到质量最小的系外行星 直径为地球的1.7倍（凌星法） 质量为地球的5倍（视向速度） 密度为5.6（地球密度5.52） 绝非气态巨行星，~地球 距离恒星最近的系外行星，水星距太阳距离的1/23，公转周期20小时 白天温度2000度，夜间-200度 恶劣条件，任何生命无法承受，地狱 “超级地球” 400多颗系外行星中大多为气态巨行星 超级地球：体积介于海王星和地球之间，质量为地球的5-10倍 是否为岩质 10多颗候选者 在各行星系中有~30%的行星为超级地球 对质量与地球相近的系外行星进行观测 水，而且是液态水 全新挑战：正是对于外星生命的探寻 也许已发现一颗位于可居住区域、适合生命存在的岩质行星，距离其恒星不远也不近而存在液态的水 液态水是生命诞生的第一要素？ 不仅体积合适，而且位置恰当 Gliese 581c：日地距离的1/4 质量10倍地球 不掩星，不知密度及构成 如何探测到生命的存在呢？ 10枚以探索太阳系的探测器回望蓝色的地球 地球光谱的“缺失”? 地球大气层的构成 ? 显示生命存在的“生物标志物” 对生命进行远程探测有可能实现的第一项证据 生命特征本身是无法远距离探测的，但大气层因为生命活动而发生的变化可以从远距离探测 唯一能明确证明生命存在的生物标志物：氧、二氧化碳和水蒸气的组合（光合作用） 先以气态巨行星为目标：水、甲烷、二氧化碳 5。目标：未来30年找到“异域生命”？ Kepler spacecraft lifted off March 6, 2009 Kepler Mission is specifically designed to survey our region of the Milky Way galaxy to discover hundreds of Earth-size and smaller planet and determine the fraction of the hundreds of billions of stars in our galaxy that might have such planets 达尔文计划（ESA）：概念 Darwin will be a flotilla of four or five free-flying spacecraft that will search for Earth-like planets around other stars and analyse their atmospheres for the chemical signature of life. 概念 Terrestrial Planet Finder is a mission concept currently under study by NASA for a potential future mission suite. TPF would study all aspects of exoplanets: from their formation and development in disks of dust and gas around newly forming stars to their suitability as abodes for life. 30亿美元的太空计划：三选一 干涉测量法计划：寻找生命分子（达尔文+TPF） 简单日冕观测法计划：发现行星表面大陆 配备外置式遮光装置的日冕观测法计划：发现植物 6。地外生命与文明的探索 太阳系中的生命探索 人类的家园—地球 地球上的生命来自陨石和彗星？ 火星：最热闹的搜寻目标 土卫六泰坦（Titan）：类似地球的大气 木卫二欧罗巴（Europa）：地貌，可能的地下海洋 土卫二（Encela