近日,中国科学院紫金山天文台引领的科研团队在探索宇宙宜居星球的征途上迈出了重要一步,其围绕近邻宜居行星巡天计划(CHES)的深入先期研究,为寻找类地行星点亮了希望之灯。这项研究成果已荣登《天文学杂志》,标志着我国在宜居行星探测领域取得了显著进展。
随着《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》的联合发布,由中国科学院、国家航天局及中国载人航天工程办公室共同绘制的太空蓝图正式揭晓,“宜居行星”探测作为核心科学主题之一,明确了我国在该领域的战略方向与目标。CHES计划,作为这一宏伟蓝图的重要组成部分,旨在通过发射一颗搭载高精度空间天体测量望远镜的卫星,揭开近邻类日恒星宜居带内类地行星的神秘面纱。
该望远镜,拥有1.2米口径,其精度之高超乎想象,能够捕捉到目标恒星与参考星之间微小的星间距变化,这种变化正是行星绕星运动的直接证据。CHES计划锁定了100颗近邻类日恒星,意图在其宜居带内寻找类地行星的踪迹,进而对它们的数量、真实质量及三维轨道进行全面普查。这一原创性技术路线,无疑为宜居带类地行星的探测开辟了新路径。
为确保探测任务的高效与精准,科研团队精心设计了观测策略与方案,每个目标恒星都享有量身定制的观测计划。卫星将在日地拉格朗日L2点的Halo轨道上稳定运行五年,期间采用主要观测模式与重复观测模式相结合的策略,以最大化观测效率。主要观测模式沿着垂直于黄道面的方向循环进行,而重复观测模式则针对特定需求灵活调整,确保了对目标恒星的全面覆盖与深入探索。
尤为CHES计划不仅在宜居行星探测上展现出强大实力,其高精度天体测量方法还具备探测X射线双星、黑洞候选体等天体的潜力,为揭示银河系的暗物质分布提供了宝贵数据。在五年的任务周期内,预计将有超过86%的时间专注于近邻系外宜居行星的探测,剩余时间则用于拓展研究,如黑洞质量测量等,进一步推动了宇宙科学的前沿探索。
通过一系列仿真观测与数据拟合,科研团队成功验证了CHES观测策略的有效性,模拟了目标恒星HD 88230周围宜居带内类地行星的存在,并准确反演了其轨道参数。这一成果不仅增强了科学家们的信心,也为未来实际探测任务的实施奠定了坚实基础。
随着CHES计划的深入实施,人类距离解开宇宙生命之谜又近了一步。中国科学家正以实际行动,向星辰大海发起挑战,为人类探索宇宙宜居家园贡献着中国智慧与力量。