下周，美国宇航局将发射新的系外行星猎手：一颗卫星，它将凝视宇宙，寻找从未见过的世界。这艘名为“苔丝”的宇宙飞船的任务是寻找围绕太阳系外恒星旋转的行星，以帮助科学家找出这些行星是由什么组成的，以及是否有任何行星能够支持生命。

苔丝将于4月16日发射，正当美国宇航局的老系外行星猎手即将挂掉帽子的时候。该机构2009年发射的开普勒太空船将在未来几个月内耗尽燃料。但苔丝的使命与前任不同。开普勒的目标是尽可能多地发现系外行星；苔丝将更加挑剔，在离地球最近的恒星周围寻找行星。根据NASA的说法，这些星球将更容易研究，因为它们的恒星会更亮。

开普勒所做的一切都是人口普查：行星一般有多普遍？行星的大小分布是什么样的？“地球大小的行星普遍吗？”美国宇航局苔丝项目科学家斯蒂芬·林哈特告诉《边缘》杂志苔丝真的很擅长敲邻居家的门，然后说，‘嗨，你好吗？这颗行星到底是什么样子的？”

苔丝的愿望清单上特别列出了一类行星：岩石般的、地球大小的行星，它们在围绕恒星的正确轨道上，液态水可以**在那里。如果这样一颗行星也被发现有与地球相似的大气层，那么它也将开启生命在这个星球上生存的可能性。

为什么越亮越好

开普勒一次只盯着几小块天空，观察着10万颗以上的恒星。苔丝将观察一个400倍大的视野。它将能看到多达20万颗恒星，也许是数百万颗。”有苔丝在身边真是太棒了，”美国宇航局艾姆斯研究中心的天体物理学家、开普勒太空船项目科学家杰西·多森告诉《边缘》杂志他们将在我们看不见的部分天空中发现行星。”

苔丝将使用与开普勒相同的技术来寻找行星。它将寻找在他们的主星前经过的世界，这就是所谓的凌日。每当行星过境时，它都会使其母星的光线略微变暗，足以让轨道望远镜进行测量。但是苔丝将瞄准比开普勒看到的更近的恒星。它们距离我们只有几十到几百光年远，而不是几千光年远，这使得它们在天空中的亮度增加了30到100倍。这将使天文学家更容易了解他们周围的行星。

要真正了解一颗行星是由什么组成的——不管它是像地球一样的岩石还是像木星一样的气体巨星——你需要知道它的密度。测量密度的最好方法是观察行星如何拖拽它的主星。即使一颗行星相对较小，它仍然对其恒星有引力影响，导致天体轻微摆动。这种摆动的程度说明了一颗行星有多大。

更明亮的恒星使得快速测量这种摆动更加容易。对于遥远而微弱的恒星，天文学家收集的光线不多，因此需要更长的时间来了解恒星是如何晃动的。开普勒观测到的恒星种类可能需要数周或数月的时间来计算恒星的摆动，从而计算出附近系外行星的组成。但是对于苔丝将要研究的明亮的星星来说，可能只需要几个小时。

“有了开普勒，天文学家只能测量几个恒星，”莱因哈特说对苔丝来说，这将是一个相反的问题。这将是‘我可以实现这些目标中的任何一个’。我想做哪一个？”

苔丝将发现的系外行星

有了四个摄像头，苔丝每次只能盯着同一片天空看27天，然后再看下一片天空。相比之下，开普勒的观察跨越数月到数年。因此，苔丝将主要寻找具有超短轨道的行星，这些行星需要不到一个月的时间才能完成。这确实限制了航天器能找到的世界类型。

首先，苔丝找不到地球上的双胞胎。苔丝将发现的可居住地球大小的星球类型是那些围绕着被称为红矮星的微弱小恒星运行的星球。这些类型的恒星发出的能量比我们的太阳少得多。所以行星必须紧紧地拥抱这些恒星才能被认为是宜居的。它们必须靠得很近才能获得足够的热量，从而有机会容纳液态水。这意味着这些行星一年只能维持十几天。

天文学家对于在红矮星周围发现行星特别兴奋，因为这些恒星遍布整个宇宙。但是，仅仅处于这样一颗恒星的所谓“可居住区”并不意味着这些星球可以容纳生命。在红矮星附近运行的行星通常有一面处于恒定的白天，而另一面经历恒定的夜间。红矮星往往会大量爆发，向附近的行星喷射高能粒子。”他们不会像地球一样，但有趣的是我们并不知道我们会发现什么，”麻省理工学院行星科学家兼TESS副科学主任莎拉·西格告诉《边缘》杂志。

当美国宇航局的下一个大型太空观测站詹姆斯·韦伯太空望远镜上线时，天文学家将能够窥视苔丝发现的地球大小的小行星的大气层。然而，他们将不得不等待一点，以了解周围的情况。詹姆斯·韦伯最早要到2020年才能发射，所以我们需要几年的时间才能知道这些星球是否有能够支持生命的大气层。

与此同时，西格说，她对发现大约是地球2到3倍大小的行星感到兴奋，这些行星被称为超级地球或迷你海王星。开普勒发现，这些奇怪的行星之间实际上是最常见的世界。但我们对它们的材质和来源知之甚少。当苔丝发现这些小型海王星及其密度时，天文学家将能够利用地面上的望远镜进行后续观测，以了解它们的大气层中有什么。”它们都一样吗？“他们都不一样吗？”她问道这将有助于我们了解它们是如何形成的。”

进入轨道

然而，在这一切发生之前，苔丝需要进入轨道。该探测器预计于美国东部时间下午6:32从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射，搭载SpaceX猎鹰9号火箭于下周发射。如果一切顺利，宇宙飞船最早应该在6月份收集数据，而开普勒号正是在这个时候开始离线的。由于开普勒的燃料耗尽，它将无法将其天线重定向到地球以发送数据。它也将无法使用其发动机保持在原位，因为它将被太阳风推离。

苔丝不会有燃料问题的。该航天器将在一个超椭圆轨道上绕地球运行，这将使探测器尽可能远离月球。这基本上意味着苔丝将与我们的行星和月球进行一场奇怪的引力之舞。该轨道将持续13.7天，以前从未用于航天器，但其稳定性令人难以置信。所以苔丝不需要太多燃料。”如果你稍微离开一点，月亮会把你踢回到你应该在的轨道上这个轨道可以稳定100多年。”

然而，要达到这种轨道是很困难的。它需要很多能量。但是苔丝有一个很大的优势：体型小。它的重量只有800磅（362公斤），比许多公共汽车大小的卫星要小得多，而这些卫星可以重达数千磅。飞船将在猎鹰9号上占据很少的空间，这将使火箭更容易将飞船送到它需要去的地方。”“那里大部分是空的空间，”Rinehart说，他指的是火箭顶部的鼻锥苔丝是这个大整流罩里的一个小东西。我们很轻，我们很小。”

苔丝计划在太空从事两年的科学研究，但工程师们已经在计划如何延长航天器的任务。如果是这样的话，这个微小的探测器可以创建一个新的系外行星综合指数，天文学家将在未来几年内对其进行研究。”人们喜欢行星。。。事实上，它们似乎有各种大小、质量和轨道现在，在苔丝之后，我们将有一个按优先顺序排列的这些行星的完整目录，以便后续跟进。”