NASA 的開普勒任務取得了巨大的成功。它已經發現了數千顆可能的系外行星——環繞太陽以外恆星執行的世界——其中 100 多顆已經過審查和確認。這些行星中有許多是 已知最小的、最接近地球大小的行星：迄今為止發現的 25 顆直徑最小的系外行星中，除了一顆外，其餘全部由開普勒發現。
開普勒任務的巨大成果只有一個附註：這些行星距離我們數百甚至 數千光年，通常距離太遠，無法進行詳細調查。
TESS 登場了。“凌日系外行星巡天衛星”（Transiting Exoplanet Survey Satellite，簡稱 TESS）於 4 月 5 日獲得 NASA 批准，計劃於 2017 年發射，它將比其前身探測更大範圍的天空，以發現一批新的附近系外行星，供科學家們使用即將到來的望遠鏡進行掃描。TESS 任務的成本上限為 2 億美元。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續釋出關於塑造我們今天世界的發現和想法的有影響力的故事。
TESS 首席研究員、麻省理工學院天體物理學家喬治·裡克（George Ricker）解釋說，該航天器將檢查一塊天空，其面積大約是開普勒掃描的恆星場的 400 倍。這顆衛星將從繞地球執行的大型環形軌道上，以條紋狀掃描銀河系。“我們最終基本上是在繪製天空，”裡克說。“總共我們將檢查大約 50 萬顆恆星。” 其中數千顆恆星位於距離太陽系 100 光年以內。
與開普勒和之前的 歐洲 Corot 衛星 一樣，TESS 將搜尋行星凌星現象：表現為恆星光線在規則的時間間隔內短暫變暗，這揭示了未見系外行星的陰影存在。
掃描如此大面積天空的權衡是，TESS 可能會錯過一些潛在的可居住行星。圍繞類太陽恆星進行類地軌道執行的行星大約一年完成一次軌道執行，每次都在短暫的視窗期向開普勒顯露自身。由於 TESS 的“遊移不定”的目光，它將錯過許多軌道週期更長的行星。“開普勒的目標是回答一個非常基本的問題，即有多少類太陽恆星擁有在 宜居帶 中環繞它們的類地行星，”裡克說。“就 TESS 而言，我們正在回答一個不同的問題。我們實際上是在試圖識別太陽系附近的行星系統。”
然而，這些行星系統中的許多系統可能仍然包含可居住的世界。TESS 應該能夠發現環繞附近豐富的 M 矮星執行的行星，M 矮星比太陽更暗更冷。一顆圍繞 M 矮星執行的可居住行星可以比一顆圍繞類太陽恆星執行的真正類地行星更靠近其恆星，因此它將更頻繁地完成軌道執行，並將多次向 TESS 顯露自身。
裡克估計，TESS 可能會發現大約 500 到 700 顆地球大小和所謂的超級地球行星，其中少數將是潛在的可居住行星。“這個估計存在很大的不確定性。它可能是一個相對較小的數字，”他說。“可能是五六顆。也可能是 10 顆或 20 顆。但很可能在這個範圍內。”
在 TESS 編制出一份 附近系外行星 列表時，天文學家可能會在天空中有了一隻強大的新“眼睛”，可以在更詳細地檢查這些新發現的世界。NASA 的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）目前計劃於 2018 年發射，它或許能夠從附近行星的大氣層中解析出某些分子的特徵。最終，這些型別的化學特徵可以用來 推斷行星上是否存在外星生命——然而，這種誘人的可能性可能超出 JWST 的能力範圍。
無論如何，如果 TESS 真的能夠定位數百顆附近的行星，天文學家在可預見的未來將有足夠的工作——找出這些行星是什麼樣的，它們可能支援什麼樣的棲息地，甚至有可能將未來的探測器發射到一個看起來誘人的世界。“在未來幾十年甚至幾個世紀裡，這些都將是真正的目標，”裡克說。