一个公文包大小的小型卫星成功探测到了一个外星世界,很可能为未来的小型寻星航天器网络铺平了道路。
一项新的研究称,于2017年11月从国际空间站部署到地球轨道上的ASTERIA立方体卫星成功发现了系外行星55 Cancri e。
这颗小型卫星发现的并不是之前未知的世界。55 Cancri e是一颗距太阳系40光年并且体积是地球两倍的炽热的行星,它于2004年被首次发现。
实际上,ASTERIA团队的成员将55 Cancri e定位成一种用于测试他们航天器作用的方法,这是一种用来证明小型卫星对探索系外行星具有重大贡献的科学技术。
而ASTERIA主要展示的技术是精确的指向控制,这是任何探索外星世界的航天器所必需的。系外行星在广阔的宇宙体系中是非常渺小的,而探索它们的卫星需要长时间地锁定在一块狭窄的空间中,这对立方体卫星是一个挑战。
ASTERIA用2.4英寸宽(6厘米)的望远镜来监测从55 Cancri发出的光,它是55 Cancri e的母星。这些检测结果最终表明,由于行星穿过恒星表面而在光线中形成了微小但明显的倾斜角。(这种名为“运输法”的寻星策略,在其他许多任务中都被使用过,包括NASA的开普勒太空望远镜)
任务组的成员说,“微小”是个准确的词,从ASTERIA的望远镜来看,当55 Cancri e穿过恒星圆面时,它仅仅只能阻挡寄主星的0.04%的光线。
ASTERIA的观察结果使科学家能够对55 Cancri e进行“边缘检测”。仅靠立方体卫星的数据不足以证明有之前未知的行星存在。但研究小组确定,通过研究其他仪器对系统的测量结果,他们确实发现了55 Cancri e的信号。
麻省理工学院海斯塔克天文台的ASTERIA项目科学家玛丽纳普在声明中说:“我们使用一个小型望远镜来追踪一个困难的目标,它甚至不是最佳的能够用于科学探测的仪器,然而我们做到了,即使比较勉强。”
纳普也是对55 Cancri e的新研究结果报告的主要作者。这项研究已经被发表在了《天文杂志》上,你可以免费在arXiv.org上读到它的预印本。
纳普说:“我认为这篇文章验证了一个可以促进ASTERIA任务的概念,那就是小型航天器能够在天体物理学和天文学方面做出贡献。”
ASTERIA是麻省理工学院和美国宇航局位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的喷气推进实验室(JpL)的联合项目。立方体卫星原本只能工作90天,但这种小型航天器的运行时间实际上要长得多,直到今年二月,ASTERIA的任务才正式结束。
JpL的ASTERIA项目的联合研究员兼科学数据分析联合负责人阿克沙塔.克里希那穆蒂在同一份声明中说:“这项任务主要是关于学习。我们发现了许多事情,未来的小型卫星会做得更好,因为我们已经证实了技术和能力,我认为我们已经打开了新的大门。”
一些通过这些打开的大门之间飞行的卫星可能是ASTERIA的衍生物。ASTERIA的首席研究员、麻省理工学院的天体物理学家萨拉.辛格获得了美国国家航天局的拨款,用于发展后续的任务。美国国家航天局官员在同一份声明中说:“这项提案描述了一个由六颗卫星组成的大小大约为ASTERIA两倍的星座,它们将被用于在附近类似太阳的恒星周围搜索大小类似地球的系外行星。”
“天问一号”成功发射后,按照计划,将会在特定时间抵达火星,顺利进入火星后会进入一条近火点轨道,并且在此运行3个月的时间。一切都就绪后,被包裹起来的巡视器就会扎进火星大气层,最终着陆在火星乌托邦平原上的指定区域。乌托邦平原是火星上的最大平原,十分有利于巡视器正常开展探测活动,本着探测价值高、风险低的原则,中国最终将该平原南端选为着陆地点。
地方确定后,如何将其顺利投放到目的地就成了最大的问题,这时候不得不提到巡视器了,它也被称作“火星车”。“天问一号”的火星车高1.85米,质量为240kg,车身前部设有一根用于搭载导航相机和探测设备的桅杆,车身下部有6个独立自由旋转的车轮,这样也是为了让其可以正常行走。为了完成这次任务,研制人员还在动力系统方面进行了改造,火星探测器副总设计师贾阳也公开表示:火星车太阳能电池翼的形状设计既考虑了外观,也考虑了功能和性能。
为了探测出乌托邦平原最大的价值,火星车的功能自然是越多越好,此次探测任务火星车共搭载了多光谱相机、导航地形相机等6类科学仪器,他们将对火星表面物质类型分布和地质结构展开详细研究。多光谱相机专门用来获取火星表面可见光、近红外波段高分辨率多光谱图像,导航地形相机的分辨率虽然不如多光谱相机高,但是获取火星表面立体图像还是得靠它的帮助。
火星车具有高度自主控制能力
火星车在晴天可以正常工作,其中包括6种工作模式,一旦遇到沙尘天气,火星车就会进入其他工作模式,如果是重度沙尘天气,火星车就会直接进入断电休眠期,这样做是为了保护自身仪器不受伤害。如果到明年还可以这么顺利,该项目的成功将标志着中国火星探测任务取得最终胜利,在这之后,中国也会成为全球“探火俱乐部”中的重要一员。我们都知道,中国从一无所有走到今天有多么不容易,凭借自己的努力完成了多个世界级航天工程,连续两年取得航天发射次数全球第一的称号。
近年来,越来越多有实力的民营航天企业正在崛起,我国在航天领域的发展速度也逐渐加快,规模也越做越大。回头看刚起步的时候,现在中国航天规模已经发生了巨大变化,这一切和默默付出的先辈们有分不开的关系。照这个趋势发展,我们会在不久的未来有更大的突破,也会创造出更多奇迹。
我们都知道太阳是特别热的,它的表面大约是5500摄氏度的高温,假如我们人类要是处于这样的高温环境里,那不到一秒钟的时间就会被烧成灰烬。然而根据一些科学家的说法我们地球的内部大约是6800摄氏度的高温,这要比太阳表面的温度高出很多,可是生活在地球表面的我们为什么不会被地球内部的高温给烧成灰烬,甚至我们几乎都感觉不到地球内部的高温
而根据相关的资料显示,我们人类目前所居住的地球表面将它称之为地壳,而地壳在地球冷却的时候它就会凝固。根据专业人员的探测地壳的深度大约是17公里左右。而在地壳之下就是流动的岩浆,在岩浆之下的就是我们地球的内部也是整个地球产生热量的核心,也就是大家都知道的地核。那么这样看来我们的地球就好像是一个鸡蛋,我们人类生活在这个鸡蛋的蛋壳上面,但是我们所生活的蛋壳它是比较薄的。既然我们所生活的地壳那么薄可是为什么地球内的高温不会加热地壳呢?
原因就是我们地球内部的高温主要是来自内部的压力,距离地球的中心越近,其原子所受到的压力也就会越大,而原子衰变的可能性也就越大其温度也就越高。原子也就会更活跃,因此地球中心的原子在不断的碰撞之中也就会发生更多的衰变。从而使得地球的中心一直保持不变的高温。
我们大家也都知道,那是在温差较大的情况下,高温区域的热量就会往传温度区域传递,而且由于我们所居住的地壳距离地核非常远,其原子上面的压力就变得很低由于压力低原子就很难进行衰变,从而使得地壳上面的温度就没有那么高了。并且由于我们地球的质量和体积都足够的大,而当地核的高温扩散到地球的软流层时,其温度也就已经下降到1000摄氏度左右了。而且还由于地壳主要的组成的成分是导热性特别差的硅酸盐,所以我们在地球的表面上生活才没有感觉到特别热。
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