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凌日系外行星巡天卫星

太空望远镜

凌日系外行星巡天卫星（英语：Transiting Exoplanet Survey Satellite，缩写简称TESS，中国大陆又简称为苔丝[3]）是美国国家航空暨太空总署探索者计划中的太空望远镜，旨在使用凌日法在比开普勒太空望远镜覆盖的区域大400倍的区域内搜索太阳系外行星[4]。它于2018年4月18日由SpaceX公司的猎鹰9号火箭于卡纳维尔角空军基地发射升空，并被置于绕地球的高度椭圆的13.7天的轨道上[4][5][6]。

凌日系外行星巡天卫星
TESS
任务类型太空望远镜[1]
运营方NASA / MIT
国际卫星标识符2018-038A
卫星目录序号43435
网站http://tess.gsfc.nasa.gov/
任务时长预定2年
目前已运作6年7个月10日
航天器属性
平台LEOStar-2
制造方轨道科学公司
发射质量362千克（798磅）[2]
尺寸3.7×1.2×1.5米（12.1×3.9×4.9英尺）
功率400 瓦
任务开始
发射日期2018年4月18日
22时51分31秒 UTC
运载火箭猎鹰9号运载火箭全推力版
发射场卡纳维拉尔角空军基地 SLC-40
承包方SpaceX
轨道参数
参照系高椭圆轨道
轨域高地球轨道
半长轴240,000 km（150,000 mi）
离心率0.55
近地点108,000 km（67,000 mi）
远地点373,000 km（232,000 mi）
倾角37°
周期13.7 天

凌日系外行星巡天卫星的主要任务目标是调查地球附近300光年内的恒星是否有行星存在。凌日系外行星巡天卫星将可能研究一大群小型行星，包括在其宿主恒星的可居住区、行星的质量、大小、密度及轨道。凌日系外行星巡天卫星将提供詹姆斯·韦伯太空望远镜以及未来的其他太空或地面望远镜进一步观测的目标。

凌日系外行星巡天卫星将观测明亮恒星附近的小型行星，记录最邻近的及最明亮的主序星[7]。

2011年9月，凌日系外行星巡天卫星在麻省理工学院与谷歌种子基金的带领下[8]，入选美国国家航空暨太空总署资助的计划提案之一[9]。2013年4月5日，美国国家航空暨太空总署宣布凌日系外行星巡天卫星将随着要装设在国际太空站上的中子星内部组成探测器（英语：Neutron Star Interior Composition Explorer）（Neutron Star Interior Composition Explorer）一同在2018年发射[10][11]。不过最后中子星内部组成探测器却比凌日系外行星巡天卫星早了十个月升空。

2018年8月7日，卫星朝大麦哲伦星系拍下首张影像，并在一个多月后正式对外公开[12][13][14]。大约同时，由该卫星所发现第一颗系外行星山案座πc（π Mensae c）的研究也被发表[15][16]。

2019年7月18日，经过第一年的运营，完成了南天球部分的调查后，开始了北天球部分的调查。北天球调查于2020年7月4日完成。

历史

凌日系外行星巡天卫星的概念于2005年由麻省理工学院 (MIT) 和史密松天体物理台(SAO)首次讨论[17]。TESS的起源始于2006年，当时一个设计是由个人、谷歌、和美国Kavli基金会从私人资金开发的[18]。2008年，麻省理工学院提出TESS成为NASA的一项完整任务，并提交给戈达德太空飞行中心[18]的探索者计划小型任务，但没有被选中[19]。它于2010年作为探索者计划任务重新被提交，并于2013年4月被批准为探索者计划中型任务[20][18][21]。TESS于2015年通过了其关键设计审查(CDR)，允许开始生产卫星[18]。虽然开普勒太空望远镜在发射时耗资$6.4亿美元，但TESS仅耗资$2亿美元（加上$8700万美元用于发射）[22][23]。该任务将发现太阳系外行星，它们会周期性地阻挡来自宿主恒星的部分光，这种事件称为凌日。TESS将调查太阳附近200,000颗最亮的恒星，以寻找凌日的太阳系外行星。

2019年7月，一项2020年至2022年的扩展任务获得批准[24]。

2019年8月2日，美国太空总署同日宣布，运行中的卫星，发现到一颗潜在适居行星格利泽357 d（距太阳系仅仅31光年）[25][26]。

2020年1月3日，TESS报告发现了TOI 700 d（英语：TOI 700 d），这是第一颗潜在宜居行星地球大小的行星。

2023年1月12日，TESS计划的NASA喷气推进实验室（JPL）于西雅图举行的美国天文学会第241次会议上宣布发现TOI 700 e（英语：TOI 700 e），为该恒星系统继TOI 700 d后，第二颗位于宜居带内运行和地球一般大小的行星。TOI 700 e行星比TOI 700 d行星小约10%，TOI 700 e行星位于TOI 700 c与TOI 700 d之间[27]。

任务概述

TESS旨在进行第一次太空卫星载全天空凌日系外行星调查[28]。它配备了四个广角望远镜和相关的感光耦合元件（CCD）探测器。科学数据每两周传送到地球。 有效曝光时间为两小时的全帧图像也将被传输，使科学家能够搜索意想不到的瞬态现象，例如伽玛射线暴的光学对应物。 TESS还主持了一项客座调查员计划，允许其他组织的科学家将 TESS 用于他们自己的研究。 分配给访客计划的资源允许额外观察20,000个天体[29]。

TESS - 南方天空全景
(video (3:30); July 18, 2019)

参见

参考资料

  1. ^ Overbye, Dennis. Meet Tess, Seeker of Alien Worlds. The New York Times. March 26, 2018 [March 26, 2018]. （原始内容存档于2020-04-09）. 
  2. ^ TESS: Discovering Exoplanets Orbiting Nearby Stars - Fact Sheet (PDF). Orbital ATK. 2018 [2021-10-30]. （原始内容 (PDF)存档于2018-02-17）. 
  3. ^ “苔丝”探测器发现3颗太阳系外行星. [2019-08-03]. （原始内容存档于2019-08-03）. 
  4. ^ 4.0 4.1 Ricker, George R.; Winn, Joshua N.; Vanderspek, Roland; Latham, David W.; Bakos, Gáspár Á.; Bean, Jacob L.; Berta-Thompson, Zachory K.; Brown, Timothy M.; Buchhave, Lars; Butler, Nathaniel R.; Butler, R. Paul; Chaplin, William J.; Charbonneau, David; Christensen-Dalsgaard, Jørgen; Clampin, Mark; Deming, Drake; Doty, John; De Lee, Nathan; Dressing, Courtney; Dunham, Edward W.; Endl, Michael; Fressin, Francois; Ge, Jian; Henning, Thomas; Holman, Matthew J.; Howard, Andrew W.; Ida, Shigeru; Jenkins, Jon M.; Jernigan, Garrett; et al. Transiting Exoplanet Survey Satellite. Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems (SPIE Digital Library). 2014-10-24, 1: 014003. doi:10.1117/1.JATIS.1.1.014003  . 
  5. ^ Launch Schedule. Spaceflight Now. February 27, 2018 [February 28, 2018]. （原始内容存档于2018-08-16）. 
  6. ^ NASA Planet Hunter on Its Way to Orbit. NASA. April 19, 2018 [April 19, 2018]. （原始内容存档于2022-02-14）. 
  7. ^ NASA FY 2015 President's Budget Request Summary (PDF). NASA. 2014-03-10 [2016-08-02]. （原始内容存档 (PDF)于2016-04-23）. 
  8. ^ Chandler, David. MIT aims to search for Earth-like planets with Google's help. MIT News. 2008-03-19 [2016-08-02]. （原始内容存档于2014-12-17）. 
  9. ^ Brown, Dwayne. NASA Selects Science Investigations For Concept Studies (新闻稿). NASA. 2011-09-29 [2016-08-02]. （原始内容存档于2016-08-04）. 
  10. ^ Harrington, J. D. NASA Selects Explorer Investigations for Formulation (新闻稿). NASA. 2013-04-05 [2016-08-02]. （原始内容存档于2016-06-17）. 
  11. ^ NASA selects MIT-led TESS project for 2017 mission. MIT News. 2013-04-05 [2013-04-06]. （原始内容存档于2015-08-01）. 
  12. ^ Overbye, Dennis. NASA’s TESS Starts Collecting Planets - The satellite, launched in April, has already identified at least 73 stars that may harbor exoplanets, most of them new to astronomers.. New York Times. 2018-09-20 [2018-09-23]. （原始内容存档于2019-04-27）. 
  13. ^ Kazmierczak, Jeanette; Garner, Rob. NASA’s TESS Shares First Science Image in Hunt to Find New Worlds. NASA. 2018-09-17 [2018-09-23]. （原始内容存档于2019-04-22）. 
  14. ^ Wiessinger, Scott; Lepsch, Aaron E.; Kazmierczak, Jeanette; Reddy, Francis; Boyd, Padi. NASA’s TESS Releases First Science Image. NASA. 2018-09-17 [2018-09-23]. （原始内容存档于2019-04-23）. 
  15. ^ Huang, Chelsea Xu; et al. TESS Discovery of a Transiting Super-Earth in the π Mensae System. The Astrophysical Journal Letters. 2018. arXiv:1809.05967v2  . 
  16. ^ Prostak, Sergio. TESS Discovers Its First Exoplanet: Super-Earth HD 39091c. Sci-News.com. 2018-09-24 [2018-12-31]. （原始内容存档于2018-12-31）. 
  17. ^ Ricker, George R.; Winn, Joshua N.; Vanderspek, Roland; Latham, David W.; Bakos, Gaspar A.; Bean, Jacob L.; Berta-Thompson, Zachory K.; Brown, Timothy M.; Buchhave, Lars; Butler, Nathaniel R.; Butler, R. Paul. The Transiting Exoplanet Survey Satellite. Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems. 2014-10-24, 1 (1): 014003. ISSN 2329-4124. S2CID 1342382. arXiv:1406.0151  . doi:10.1117/1.JATIS.1.1.014003. 
  18. ^ 18.0 18.1 18.2 18.3 Mission History. Transiting Exoplanet Survey Satellite. NASA. [October 23, 2015]. （原始内容存档于July 29, 2014）. 
  19. ^ Hand, Eric. No SMEX-love for TESS. Nature. June 22, 2009 [October 23, 2015]. （原始内容存档于2018-10-02）. 
  20. ^ George R. Ricker; Joshua N. Winn; Roland Vanderspek; David W. Latham; Gáspár Á. Bakos; Jacob L. Bean; et al. Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Jacobus M. Oschmann Jr; Mark Clampin; Giovanni G. Fazio; Howard A. MacEwen (编). Space Telescopes and Instrumentation 2014: Optical, Infrared, and Millimeter Wave 9143. Bellingham, WA: SPIE. 2014. ISBN 9780819496119. doi:10.1117/12.2063489. hdl:1721.1/97916  . 
  21. ^ Medium-Class Explorers (MIDEX) Missions in Development. NASA. [October 23, 2015]. （原始内容存档于2016-03-23）. 
  22. ^ Meet TESS, NASA's Next Planet Finder. Popular Mechanics. October 30, 2013 [May 4, 2018]. （原始内容存档于2018-06-22）. 
  23. ^ Clark, Stuart. Spacewatch: Tess embarks on planet-hunting mission for Nasa. the Guardian. April 19, 2018 [May 4, 2018]. （原始内容存档于2021-12-21） （英语）. 
  24. ^ Mireles, Ismael. NASA Extends the TESS Mission through 2022. July 18, 2019 [2021-10-30]. （原始内容存档于2022-01-13）. 
  25. ^ 新发现31光年外超级地球 可能适于孕育生命 （页面存档备份，存于互联网档案馆）中央社 2019-08-02
  26. ^ TESS Helps Reveal Multiple Planets, Including Promising World （页面存档备份，存于互联网档案馆）NASA Goddard 2019-07-31
  27. ^ NASA在距地球100光年恆星系統 發現第二顆宜居行星. 自由时报. 2023-01-12 [2023-01-18]. （原始内容存档于2023-01-20）. 
  28. ^ Ricker, George R. Discovering New Earths and Super-Earths in the Solar Neighborhood. SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation. June 22–27, 2014. Montréal, Quebec, Canada. June 26, 2014. doi:10.1117/2.3201407.18. 
  29. ^ About TESS. NASA. July 15, 2016 [March 25, 2018]. （原始内容存档于2022-02-14）. 

外部链接

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