歐空局擬2024年發射系外行星探測器

柏拉圖探測器概念圖

　　歐空局(ESA)上周宣布，將于2024年發射一架探測器，用于尋找太陽系外行星。在該局科學計劃委員會日前于法國巴黎舉行的一次會議上，著眼于觀測行星凌日和恒星振蕩的“柏拉圖”探測器被選定為未來的一項中級(M)任務。

　　柏拉圖探測器將監測相對明亮的恒星，從而尋找地球般大小的行星以及與母星的距離使其能夠成為宜居天體的“超級地球”。該探測器將使用由32個小型且完全相同的望遠鏡和照相機構成的陣列以及兩部專門照相機，探測環繞著約100萬顆恒星運轉的行星。

　　柏拉圖項目還將開展敏感的“天文地震學”研究，即利用一顆恒星內部振動導致的星光微小變化確定其相關特征，例如年齡、質量和半徑等參數。

　　與美國宇航局(NASA)的行星獵人開普勒探測器類似，柏拉圖探測器將基于尋找恒星亮度的微弱變化——這意味著一顆行星從其前方掠過，即所謂的凌日法。當與地基的徑向速度觀測(測量歸結于行星引力的恒星“擺動”)相結合后，物理學家便能夠計算出行星的密度以及可能的構成。

　　柏拉圖探測器是最新的一項系外行星探測任務。而之前的開普勒探測器在2009年發射升空后，已經探測到超過3000顆系外行星。然而機械故障在2013年終結了開普勒探測器的探測任務，目前NASA依然在考慮這架探測器的未來。

　　然而當柏拉圖探測器騰空而起時，ESA的CHEOPS(系外行星特征衛星，計劃于2017 年發射升空)任務應該已經在太空中運行，該任務旨在調查已知的行星系統。而NASA也計劃在2017年發射其新的系外行星獵人——凌日系外行星調查衛星(TESS)。TESS和柏拉圖探測器都將成為開普勒探測器的升級版本，從而測量更大一部分的天空。相比TESS，柏拉圖探測器將能夠尋找更小的行星以及那些具有更長軌道周期的系外行星。

　　柏拉圖探測器將具有一項最初的“6年任務”，在距地球約150萬公里的太陽與地球引力平衡點——拉格朗日L2點，從眾多恒星中搜尋類太陽系恒星系統，并在其中搜尋類地行星。

　　柏拉圖項目被ESA科學計劃委員會選為“20年宇宙愿景”計劃中的第三個中型任務。根據ESA在其網站上發表的公報，計劃研究太陽及太陽風的太陽軌道飛行器將于2017年發射升空，而繪制“暗宇宙”幾何結構的歐幾里得探測器則會在2020年發射升空。

　　ESA指出，柏拉圖項目有助于研究“20年宇宙愿景”任務中的兩個關鍵問題，即行星形成與生命出現的條件以及太陽系的運轉。

　　柏拉圖探測器此次擊敗了另外4項空間探測計劃。包括設計用來研究系外行星大氣的 EChO(系外行星特征描述天文臺);研究黑洞及中子星附近物質的LOFT(X射線定時大型天文臺);從一顆小行星采集樣品的MarcoPolo-R以及測試愛因斯坦廣義相對論的STE-Quest(時空探測器和量子等效原理空間測試)。據悉，柏拉圖探測器計劃由俄羅斯“聯盟”運載火箭從法屬圭亞那庫魯航天中心發射升空。