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自 1999 年首次探測到系外行星凌星以來,利用這種觀測行星在其母星前方經過時引起的微小光線下降的技術的使用量激增。從理論上講,它本身很簡單,但在實踐中,它需要精確測量恆星的亮度,以及對恆星光球(恆星發出大部分光線的外部層)的內在行為、軌道力學以及用於挖掘其他世界的探測和表徵的統計技術的深入瞭解。
迄今為止,最成功的凌星探測實驗是美國宇航局的開普勒太空望遠鏡。但像美國宇航局的凌星系外行星巡天衛星(TESS)這樣的新型儀器緊隨其後——儘管它們有著不同的科學目標。
開普勒的主要成就是從 2009 年到 2013 年凝視著天空中的單一區域,在其視野中的 50 萬顆恆星中監測了大約 15 萬顆恆星。這項努力獲得了回報,探測到 5000 多顆候選系外行星凌星其恆星,阻擋了微乎其微的光線。
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儘管航天器上的反作用輪發生故障,影響了其指向目標的能力,但開普勒被巧妙地重新用於執行其從 2014 年開始被稱為“K2”任務的任務。透過利用太陽能電池板上的太陽輻射壓力,只要它指向黃道面(地球繞太陽軌道所在的平面)上的位置,航天器就可以保持穩定。因此,開普勒一直在收集資料,直到 2018 年它最終耗盡燃料來操縱航天器。
K2 的科學成果意義重大。但最近對資料進行的一項分析特別引起了我的注意。在Kruse、Agol、Luger 和 Foreman-Mackey撰寫的研究論文中,作者應用了一組分析工具來提高 K2 資料中可能的探測靈敏度水平。因此,他們聲稱探測到 800 多顆凌星系外行星,其中 370 多顆是之前未發現的。
但這篇冗長而簡潔的論文的另一個值得注意的部分是,他們報告說,這些凌星系外行星候選者中有 154 個“與我們的太陽系互易凌星”。
這意味著,從其他世界的角度來看,我們自己的太陽系將會出現行星凌星。如果有人在監測我們的太陽,原則上他們將能夠探測到我們至少一顆行星。這正是因為 K2 資料位於黃道面中——它正在觀察幾何上可能發生互易凌星的唯一天空區域。
我們可能希望特別關注那些反過來可能也在盯著我們的地方的想法本身並不新鮮。甚至我的同事David Kipping 和 Alex Teachey也進行了一些有趣的研究,他們認為先進文明可能會利用互易凌星的知識來發出訊號或掩蓋它們的存在。但 Kruse 等人的工作是我所知道的第一個提出大量候選者名單並計算互易凌星可能是什麼樣子的工作。這考慮了我們太陽周圍行星軌道傾角的微小差異。例如,由於需要極其接近的百萬分之二的角對準,只有一項研究的系外行星系統可以見證三個太陽系世界的凌星——木星、土星和天王星。
最令人興奮的候選者是一顆探測到四顆系外行星的恆星,如果有人在觀察,就能夠探測到太陽周圍的一顆行星。那顆行星是地球,在名義上的宜居帶中,軌道週期為 365 天。
由於最近人們對 SETI 的興趣重燃,以及尋找技術特徵的想法,我們似乎開始找到一些值得認真審查的主要目標。僅僅是因為這些可能就是有人或某種東西已經在仔細觀察我們的地方。
