闪烁,闪烁:天文学家如何调查外星行星
你相信有外星人吗?在英国、德国和美国，超过二分之一的人相信宇宙中存在智慧生命，这意味着——不管你的信念是基于麦田怪圈、数据还是直觉——“你并不孤单”。
100年前，对外星生命的探索仅限于对火星和月球的推测。现在我们可以看到更远的地方，那些围绕太阳系外恒星运行的行星:系外行星。
毫无疑问，在系外行星领域，改变游戏规则的是开普勒太空望远镜。约翰内斯·开普勒(1571-1630)是一位数学家、占星家和天文学家。他利用对我们太阳系行星的观测，建立了著名的行星运动定律。开普勒还从事光学研究，并发明了伽利略天文望远镜的改进版本——折射型或开普勒望远镜。
在2009年推出，配备光度计作为其唯一科学仪器，开普勒太空望远镜开始测量在天空中的一个视野。在使命期间，ePperer在其使命之后发现了更多的外延成分，而不是结合所有其他发现方法。
徒步旅程特别感兴趣的是发现地球的行星。这些“岩石”行星具有与地球相似的尺寸，并且在“可居区”范围内，通常定义为具有液体水可以驻留在地球表面上的温度。
毫无疑问，在系外行星领域，改变游戏规则的是开普勒太空望远镜。
闪烁闪烁 - 斑点的外延网
直接观察系外行星并不那么容易。开普勒太空望远镜利用光度数据推断出一颗系外行星的存在。这种方法被称为凌日法。它包括在一段时间内观察一颗恒星(或一组恒星)，并非常精确地监测它们的亮度。如果一颗绕轨道运行的行星从一颗恒星的正前方经过——也就是说，它凌日——一颗恒星，那么亮度会稍微下降，然后恢复正常。这种情况会反复发生，每绕系外行星轨道运行一次。这绝不是探测系外行星的唯一方法。另一种方法是“直接成像”，观察年轻的大行星的热发射。径向速度法可以从行星围绕恒星运行时的“摆动”中识别出存在系外行星的恒星。最后，引力微透镜观测当一个太阳系从另一颗(不相关的)恒星后面经过时引力的透镜效应。
然而，这些其他方法都没有发现多个外部产胞片作为过渡光度法。在其多年的服务中，开普勒空间望远镜每30分钟观察一次惊人的530,506颗星，并检测到超过4,000多个外产品。在其三个反应车轮中的两个2014年失效后，通过使用推进器燃料的精确定位，这是一种巧妙的巧妙提案，以便通过使用阳光来实现航天器平衡。
K2计划与史蒂夫·豪威尔博士为主科学家，让新的生活进入了开放者，直到它在2018年退休时，当望远镜终于耗尽燃料时。K2发现了许多新的Exoplanets并扩展了四年的搜索。这些任务收集的数据预计将继续揭示新的外产少数少年。
需要对系外行星进行跟踪
一波新的系外行星太空望远镜任务正在顺利进行，其中包括美国宇航局的凌日系外行星勘测卫星(TESS)。TESS在整个天空中搜寻凌日信号，预计还会发现数千颗系外行星。与开普勒相比，PLATO还将在太空更深的地方寻找凌日现象。此外，詹姆斯·韦伯太空望远镜和南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜将加入欧洲航天局的CHEOPS，收集信息，帮助确定现有的外星行星的特征，以寻找生命。
对于发现的每个运输信号和新的Exoproplanet，重要的是要对主恒星进行详细的后续观察。这项关键的工作已成为史蒂夫豪威尔博士的域名。
显示过境签名的每一个明星都会产生一个外延候选者，其中测量的星光随着时间的推移，这意味着一个星球经常绕着那个明星的轨道。恒星的固有亮度用作明星尺寸的指示;亮度倾斜的量用于确定行星的相对大小。
但是，有几个原因为什么数据可能无法给出完整的故事。特别是有问题的是二元星系的存在。这两个星系系统影响光度数据中的亮度读数，并导致行星大小，密度和因此适应性的可能性不正确。
做基础工作
豪厄尔博士的研究重点是——毫不夸张地说——可能围绕双星系统中的一颗恒星运行的系外行星候选者。这项工作包括基于地面的观测研究，使用一种叫做高分辨率散斑成像的方法。
这类后续研究的必要性甚至在开普勒发射之前就已被确认。豪厄尔在过去的十年里一直在研究他所谓的“类似过境”的事件。也就是说，由于一些通过凌日观测发现的系外行星可能是错误的，这些系外行星仍然是候选行星，直到更详细的研究。
通过开普勒或TESS等太空望远镜一次收集许多恒星的信息，但在广阔的天空范围内进行的系外行星凌日搜索，空间分辨率相对较低。他们相机的每个像素可能包含多颗恒星，这使得很难确定哪颗恒星导致了观测到的类似凌日的规律性亮度下降。
为了解决这个问题，并且为了验证和表征Exoplanets及其主持人，需要高空间分辨率图像。散斑成像是基于地面望远镜使用的技术，以消除地球大气层中的干扰引起的扭曲。通过使用专业软件重新构建来自许多短曝光的图像，可以使用高分辨率的图像，并能够看到深入的外来太阳系。
超高分辨率
由于豪厄尔对超高空间分辨率图像的研究，三种新的仪器已经建成。这些装置安装在世界上最大的一些地面望远镜上。基本上，豪厄尔和他的团队制作出了迄今为止最高分辨率的图像。
到目前为止，该团队已经观察到超过1,000多个举办的托管星，从开普勒和K2，超过500岁。这导致了去年的65篇发表论文，仅为一半。来自这项工作中最重要的学习点之一是社区理解托管系统中的宿主明星或星星的价值。
一股新的Exoplanet望远镜任务正在进行中，包括美国宇航局的过境Exoplanet调查卫星（苔丝），这些卫星（苔丝）在整个天空中搜索过境信号。
两颗恒星比一个好（行星形成）
最近的研究由TESS Exoplanet Stars上的豪威尔领导的发现，几乎一半的EXPOLANET托管星星实际上是二进制或多星级系统的一部分。这对我们解释过境信号的方式具有重要意义。例如，当Exoplanet运输其宿主恒星时，来自第二星的“污染”光可以减少亮度的亮度。
然后将推测Exoplanet比实际小于，意味着行星的特征不正确。类似于苔丝数据的样子可能更可能是海王星的冰巨人！
豪厄尔团队最近的研究还详细说明了有和没有系外行星的双星对之间一个有趣的差异。这是TESS任务对186颗系外行星宿主恒星进行调查后发现的。
出色的工作
最新的估计表明，双星系统中的恒星对之间的距离平均为40个天文单位(即太阳和冥王星的距离)。这些估计是基于对双星的观测，而不考虑系外行星。豪厄尔对TESS数据的调查——具体观察了45个有系外行星的双星系统，提供了不同的结果。
举办托管二进制文件更有可能互相进一步轨道，通常围绕100个天文单位分开，并落入狭窄的恒星间距离。
考虑到行星和恒星往往是同时形成的，豪厄尔的发现改变了我们对行星形成的理解。他的工作表明，许多行星是在导致双星形成的相同条件下形成的，这是一个与我们的单星太阳系非常不同的机制。
这并不是斑点成像的唯一重大发现。豪厄尔和他的团队还利用他们的研究来回答关于系外行星本身的重要问题。双星中哪颗恒星是这颗行星的宿主?如果两颗恒星在太空中看起来很近，它们真的很近吗?还是它们只是与地球上的视野吻合?哪些行星是最好的候选者，可以用望远镜进行进一步的研究，通过光谱学来确定系外行星的大气成分，并寻找生命的迹象?
高分辨率斑点成像为我们了解越来越多的候选系外行星及其环境提供了新的方法，包括识别那些可能最适合孕育生命的行星。
个人反应
您能否简要详细说明斑点成像必须在“新一代”的空间望远镜中，就像James Webb和Nancy Grace罗马空间望远镜一样？
散斑成像和研究是它的一个方面是总有一天将导致在外星人世界中发现生命的一个方面。我目前的工作提供了有关许多外产的详细信息以及他们轨道的星星，以帮助我们在天文学中的所有人都会产生最好的外产网上的名单，以便在未来观察。这些外产的人将为科学提供最大的机会，以发现生命存在于银河系的其他地方。