China könnte bald seine erste Weltraumjagd nach Exoplaneten starten, wenn ein Vorschlag des Shanghai Astronomical Observatory (SAO) in diesem Sommer genehmigt wird.
Das Earth 2.0-Teleskop wird vier Jahre in der Umlaufbahn der Sonne und der Erde am Lagrange-Punkt 2.0 in einer Entfernung von etwa 2 Millionen km von der Erde verbringen. Dort wird er sieben Spiegel in einem Himmelsfeld in Richtung des galaktischen Zentrums aufstellen und nach Anzeichen von Sonnenfinsternissen Ausschau halten, wenn Planeten vorbeifliegen oder vor dem Stern kreisen.
Die Hauptobjekte sind erdgroße Planeten in ähnlichen Umlaufbahnen um sonnenähnliche Sterne. Dies erfordert eine hohe Empfindlichkeit, um Signale von kleineren Planetentransiten zu erkennen, sowie eine Langzeitüberwachung, um die Planeten zu beobachten, die in einem Erdjahr ihren Stern passieren.
Das Earth 2.0-Teleskop wird in der Lage sein, die Existenz eines Gegenstücks zur Erde unabhängig zu bestätigen, vielmehr wird es die Größe und Umlaufzeit der Planeten messen, um Kandidaten für weitere Beobachtungen potenziellen Lebens zu identifizieren, sagte He Jian, Professor am SAO.
„Diese Planetenkandidaten können mit bodengestützten Teleskopen verfolgt werden, um Radialgeschwindigkeitsmessungen zu erhalten, um ihre Masse und Dichte zu bestimmen“, sagte Ge. „Einige dieser Kandidatenplaneten um helle Sterne herum können mit bodengestützter oder weltraumgestützter Spektroskopie verfolgt werden, um planetare Transmissionsspektren zu erhalten, um die Zusammensetzung ihrer Atmosphären zu untersuchen.“
Die Mission wird weiterhin die Region des Weltraums beobachten, die das Kepler-Weltraumteleskop der NASA neun Jahre lang untersucht hat, aber das Earth 2.0-Teleskop wird ein viel größeres Sichtfeld haben, was bedeutet, dass es in der Lage sein wird, ein größeres Gebiet und mehr Sterne zu beobachten, sagte Ge .
Keplers Sichtfeld betrug 115 Quadratgrad, er beobachtete eine halbe Million Sterne und entdeckte 2392 Exoplaneten, mit der gleichen Anzahl von Kandidatenplaneten, die auf ihre Bestätigung warten. Obwohl das Teleskop mehrere terrestrische Planeten entdeckt hat, ist keiner von ihnen, die sonnenähnliche Sterne umkreisen, ein potenzielles Gegenstück zur Erde.
Das Earth 2.0-Teleskop wird eine Fläche von 500 Quadratgrad abdecken und 1,2 Millionen Zwergsterne über vier Jahre mit sechs von sieben Teleskopen mit 30-Zentimeter-Öffnung beobachten. Zum Vergleich: Die scheinbare Fläche des Mondes am Himmel beträgt etwa 0,5 Quadratgrad und die Fläche des gesamten Himmels etwa 41 Quadratgrad. Das Teleskop wird auch in der Lage sein, schwächere und weiter entfernte Sterne zu beobachten, was seine Fähigkeiten erweitern wird.
„Unsere Simulationen zeigen, dass wir erwarten, während dieser Mission etwa 30 neue Planeten zu entdecken, darunter etwa 000 terrestrische Planeten“, sagte Ge und fügte hinzu, dass das Design von Teleskopen und Detektoren seine Fähigkeiten erhöhen wird.
„Die Gelegenheit für Earth 2.0, die von Kepler begonnene Forschung fortzusetzen und sie auf Planeten in längeren und kälteren Umlaufbahnen auszudehnen, ist unglaublich aufregend“, sagte Elizabeth Tasker, außerordentliche Professorin bei der Japan Aerospace Exploration Agency. Tasker und ihre Schüler nutzten maschinelles Lernen, um Muster zu erkennen. Genauere Daten werden dazu beitragen, Trends aufzudecken, die wertvolle Einblicke in die Planetenentstehung geben können.
Das Earth 2.0-Teleskop wird in der Lage sein, erdgroße Welten in Umlaufbahnen zu finden, die der Umlaufbahn unseres Planeten ähneln. Aber der Radius und die Umlaufbahn des Planeten allein sagen uns nichts über den Zustand seiner Oberfläche. Um herauszufinden, ob ein Planet der Erde ähnlich ist und bewohnbar sein könnte, müssen wir warten, bis wir die Atmosphäre oder sogar die Eigenschaften der Oberfläche untersuchen können.
Earth 2.0 ist Teil des Weltraumsatellitenforschungsprogramms der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Andere Missionsvorschläge konkurrieren um Finanzierung in Bereichen wie Astronomie und Weltraumwissenschaft, Sonnen- und Weltraumphysik, Planetenwissenschaft und Erdbeobachtung.
Eine Entscheidung über die Finanzierung wird im Juni erwartet. Wenn die Mission Earth Telescope 2.0 ausgewählt wird, wird das Team mit der Vorbereitung des Satelliten für den Start im Jahr 2026 beginnen. Ein weiterer Vorschlag, Exoplaneten zu finden, indem gemessen wird, wie ein Stern unter dem Einfluss der Schwerkraft des Planeten um den Massenmittelpunkt des Systems schwingt, ist ebenfalls im Gange.
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