近日,美国国家航空航天局(NASA)旗下的系外行星探测卫星——凌日系外行星巡天卫星(TESS),向全球发布了一份具有里程碑意义的观测成果:迄今为止最完整的地球视角全天域星空图谱。这幅宏伟的宇宙地图,精准标注了太阳系外超过6000颗潜在系外行星的方位,为人类探索外星世界提供了前所未有的数据宝库。

星图中汇集的所有候选及已确认系外行星,均基于TESS在2025年9月之前所积累的探测数据。这一时间节点也标志着TESS卫星第二次延期科学任务圆满收官。回顾其征程,这颗强大的行星猎手于2018年4月从卡纳维拉尔角40号航天发射台升空,至今已持续扫描星空超过八年,积累了海量的恒星亮度数据。
位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心TESS项目副科学家丽贝卡·亨塞尔表示:“过去八年,TESS已成为系外行星研究领域不可或缺的‘数据引擎’。其发现的行星类型极为多样,从酷似水星的小型岩质星球,到体积远超木星的巨型气态行星,应有尽有。尤为引人注目的是,其中一部分行星恰好位于其恒星的宜居带内,地表环境可能允许液态水存在——这被视为寻找地外生命迹象的关键条件之一。”
如何“看见”系外行星
TESS搜寻系外行星的核心技术依赖于“凌日法”。简单来说,当一颗系外行星从其宿主恒星前方经过时,会短暂遮挡部分恒星光线,导致我们观测到的恒星亮度出现周期性微弱下降。TESS如同一位高度敏锐的“宇宙守望者”,通过持续监测数十万颗恒星的这种细微光度变化,来捕捉行星的踪迹。
为实现对全天区的系统性覆盖,TESS将观测空域划分为多个扇区。其搭载的四台高灵敏度广角相机,会对每个扇区进行约27天的连续凝视,记录其中数十万颗恒星的亮度曲线。完成一个扇区的扫描后,卫星便会调整姿态,转向下一个观测目标。
一幅凝聚八年心血的星图
此次发布的TESS全天拼接星图,是其八年多辛勤工作的集大成之作。它整合了2018年4月至2025年9月期间对南北天球共96个观测扇区的全部数据。在这幅精细图谱中,蓝色圆点代表约700颗已被确认的系外行星,其中包含许多奇特世界:有的行星正被其宿主恒星逐渐吞噬,有的则是遍布火山活动的荒芜之地。而数量更为庞大的橙色圆点,则标示着TESS已探测到、正等待地面望远镜后续确认的候选行星。
然而,科学发现的速度甚至超越了星图更新的步伐。就在今年,TESS已取得多项突破性发现:例如一个前所未有的行星系统,其中包含一颗超级地球和一颗轨道既高度偏心率又极大倾角的伴星;同时,它还疑似捕捉到两颗行星发生剧烈碰撞的痕迹——撞击产生的碎片云长时间悬浮于恒星前方。研究此类远古宇宙撞击事件,对于推演数十亿年前地球可能经历的类似撞击(如月球形成的大碰撞假说)具有至关重要的参考价值。
戈达德太空飞行中心TESS项目科学家艾莉森·扬布拉德补充道:“当我们运用先进算法深度挖掘TESS产生的海量数据时,总能有意外收获。除了系外行星搜寻这项核心任务,TESS数据还助力天文学家研究新生恒星群、分析星系演化动态,甚至监测对地球有潜在威胁的近地小行星。”
随着TESS继续其不知疲倦的全天巡天任务,细致扫描夜空的每一个角落,未来必将为我们带来更多未知的宇宙惊喜与重大发现。这场寻找“第二个地球”乃至地外生命的伟大科学征程,正因TESS的持续贡献而不断加速推进。
