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對流旋轉和行星橫越任務

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對流旋轉和行星橫越任務(Convection Rotation and Planetary Transits,簡稱COROT)是法國國家太空研究中心與歐洲空間局所主導的研究計劃,主要目標是研究系外行星與類地行星星震學研究。對流旋轉和行星橫越任務衞星於2006年12月由聯盟2號運載火箭發射升空。 [1] 
中文名
對流旋轉和行星橫越任務
外文名
Convection Rotation and Planetary Transits,COROT
NSSDC ID
2006-063A
組織機構1
法國國家太空研究中心
組織機構2
歐洲空間局
發射日期
2006年12月27日 14:24:00 UTC
發射地點
拜科努爾航天發射場,哈薩克斯坦
運載火箭
聯盟2號運載火箭
質    量
630 kg
軌道類型
極軌道
軌道高度
827 km
望遠鏡類型
透鏡
口    徑
27cm
任    務
探尋類地行星,探測恆星內部結構

對流旋轉和行星橫越任務簡介

2006年12月27日北京時間22時23分,法國國家航天研究中心聯合歐洲其他國家研製的衞星探測器COROT由俄羅斯研製的“聯盟2-1B”火箭搭載。在哈薩克斯坦境內的拜科努爾發射場升空。這是人類發射的首顆專門用於研究太陽系外行星的衞星。
COROT衞星重630 kg,載有一台27cm口徑天文望遠鏡和兩台照相機,能夠觀測到體積僅為地球2-3倍的太陽系外岩石行星,其主要任務是探尋太陽系外的行星,特別是那些可能和地球一樣存在着生命的天體。發射50min後 ,衞星進入距地面約900 km的預定軌道。
“COROT計劃”是法國國家航天研究中心1996年開始實施的,2000年歐洲航天局正式加入,參與該計劃的還有奧地利、西班牙、德國、比利時和巴西。整個計劃耗資2.21億美元,其中75%的資金由法國國家航天研究中心提供。鑑於該計劃的意義類同於哥倫布航海探尋新大陸,“COROT計劃”被天文學界譽為“21世紀哥倫布”。 [2]  [3]  [1] 

對流旋轉和行星橫越任務項目背景

從1995開始,天文學家共發現了200多顆太陽系外行星。它們大多為氣體行星,而佔少數的岩石行星中直徑最小的也是地球的5倍多。這些較大的行星的引力能夠對所環繞的恆星發出的光傳播產生影響,並能被“哈勃”太空望遠鏡或地面觀測設施捕捉到。但對於那些體積較小(與地球接近)、不易觀測,也沒有足夠引力影響光傳播的行星而言,傳統觀測手段就無能為力了,而它們正是COROT的主要探測目標。 [4] 

對流旋轉和行星橫越任務主要任務

(1)尋找太陽系外類地行星。當太陽系外行星運行到其圍繞運轉的恆星和COROT之間時,恆星所發出的光將會變暗,據此則可以判斷恆星周圍存在行星。
(2)確定行星的大小和密度。
(2)探測由內部震波導致的恆星亮度變化,幫助天文學家精確計算恆星的質量、年齡和化學構成。 [3]  [2]  [5-6] 

對流旋轉和行星橫越任務觀測原理簡介

COROT採用感知光線強度的新探測手段,即凌星法來探測新行星:當行星運動到恆星和COROT之間時,會遮擋了一部分由恆星發出的光,通過COROT上裝的高靈敏度傳感器能探測恆星光強的變化的週期、強弱、時間和方位等,可以確定是否有行星並測定行星的大小、質量、軌道週期、距離恆星的遠近,甚至可確定行星上是否有大氣以及其薄厚。在地面用這種方法只能探測到直徑大於地球10倍的行星,即類木行星。而裝配了精密觀測儀器的COROT可以察覺到恆星光強萬分之三的微小變化,並探測直徑與地球接近的行星。行星的光熱輻射温度比恆星低許多,所以把行星被恆星掩食的光譜和掩食前的光譜比較,就能瞭解行星光譜的性質及行星上雲的形成。把用此法所得的結果與別的測量法相配合,也可探測行星的密度、內部結構、是否適於生命存在。如果在地面上採用上述方法,會由於受大氣層的影響而出現較大的誤差,並且僅能探測到體積像木星一樣大小的行星。而在沒有地球大氣層影響的太空,COROT能探測到大小介於類木行星與地球之間的岩石行星。
此外,COROT還可以跟蹤穿越恆星的共振聲波,探測由聲波引起的恆星亮度的微小變化,以瞭解各種星體內部在各個演化時期的化學組成和特徵。共振聲波會引起“星震”,星震能在恆星表面產生漣漪,改變恆星的亮度。漣漪的特徵能讓天文學家計算恆星的精確質量、年齡和化學成分。通過監測恆星發生耀斑時的亮度變化,可以計算恆星的精確質量、年齡和化學成分。 [4] 
參考資料
  • 1.    COROT  .NASA[引用日期2016-12-11]
  • 2.    本刊編輯部. 法國實施“Corot計劃”探尋太陽系外行星[J]. 科學導報,2007(1)
  • 3.    本刊編輯部. 人類首顆研究太陽系外行星的衞星COROT升空[J]. 物理教學探討,2007(10)
  • 4.    龐之浩. 探索太陽系外類地行星的COROT天文衞星[J]. 航天技術,2007(2):71
  • 5.    王湘江.世界軍事年鑑 2007.北京:解放軍出版社,2007:443
  • 6.    《環球科學》雜誌社,外研社科學出版工作室. 太空移民我們準備好了嗎.北京:外語教學與研究出版社,2013:164-167