在过去的几十年里,系外行星研究发生了革命性的变化。三十年前,我们只知道太阳系外有少数几颗系外行星。今天,我们已经知道了超过5000个这样的遥远世界的存在,其中一些与地球大小相似,一些绕着与太阳类似的恒星运行。
在这场系外行星革命中,一个重要的参与者是NASA的开普勒空间望远镜,它已于2018年退役。迄今为止发现的所有系外行星中,有超过50%是通过搜索开普勒数据来寻找凌星信号而发现的。
但我们寻找系外行星的脚步还远没有停止。NASA的凌星系外行星巡天卫星(TESS)于2018年发射,它迅速从开普勒望远镜手中接过了接力棒,继续利用凌星法寻找系外行星。TESS卫星的任务是对全天进行搜寻,力图找到距离我们最近的那些系外行星。
TESS是唯一能够对整个天空进行观测,进而发现银河系中许多最近、最易接近的系外行星的空间望远镜。因为TESS发现的系外行星主要围绕着相对小质量、明亮、且邻近的恒星,天文学家可以轻松地使用其他观测设备进行后随观测,确定系外行星的质量和大气层的成分。
截止2022年底,TESS发现的位于南天的已经确证的系外行星(蓝色)和行星候选体(橙色)。更靠近家园的小号系外行星TESS使得我们得以着重搜寻那些距离我们的家园太阳系最近的行星系统。到目前为止,TESS已经发现并确证了285颗系外行星,还有超过4000颗待确认的系外行星候选体。
TESS迄今为止的发现大致符合我们在发射前的预期。TESS望远镜及其巡天项目的核心任务目标是发现50颗半径小于地球4倍的较小行星,并且这些行星系统适合用地面望远镜和设备观测并测量其质量。
TESS不仅超越了它最初的任务目标,还做出了一些意想不到的发现。开普勒望远镜的发现让我们知道,银河系中最典型的系外行星大约是地球大小的2到3倍,TESS也证实了这一规律同样适用于围绕着更冷、更小质量的恒星运行的行星。
TESS的故事远不止于此!TESS还发现了一些在超短周期轨道上运行的行星以及一些绕着多颗恒星运行的行星,这些发现展示了系外行星系统令人着迷的多样性,极大地补充了其他系外行星巡天搜寻的结果。