智利的首都圣地亚哥,位于托洛洛山之巅,那里坐落着口径4米的布兰科望远镜,正凝望着南半球璀璨的星空。而在这片星空的对侧,即地球地心的另一端,西湖大学的天文研究团队正坐在他们的办公室内,通过互联网实时操控着这台望远镜。
DECam Rogue Earths And Mars Survey项目,又称DREAMS巡梦计划,由西湖大学理学院博士后杨弘靖与哈佛-史密松森天体物理中心博士后臧伟呈携手主导。项目名称中的“Earths And Mars”揭示了他们的目标——探寻与地球和火星质量相仿的流浪行星。
布兰科望远镜
DREAMS巡梦计划已获得美国国家光学-红外天文研究实验室的正式认可,成为一项为期三年的巡天项目。该项目将在2025年至2028年期间,获得总计56个夜晚的望远镜观测机会。这一成就源于国际间的激烈竞争,全球共有16个提案参与角逐,最终仅有2个项目脱颖而出,而西湖大学天文团队主导的DREAMS巡梦计划便是这其中的幸运儿。
银河系的恒星数目大约介于一千亿至四千亿颗。每一颗行星系都存在生成流浪行星的潜力。试想这浩瀚的星团,众多流浪行星在夜幕中穿梭,与众多繁星擦肩而过的景象。
目前,天文学家尚未能明确流浪行星的运行轨迹。首要任务是弄清它们的数量,这一探究对于揭示行星系统的形成机理至关重要。
由于行星自身不产生光芒,DREAMS巡梦计划选择了微引力透镜技术,该技术利用天体引力对周围恒星光线进行弯曲和聚焦,从而实现对行星的间接探测。
DREAMS巡梦计划项目组透露,他们预计未来将探测到超过100颗无家可归的行星,这些行星的质量可能等同于火星,甚至可能达到月球的级别,而这种探测灵敏度是当前其他项目所无法比拟的。
杨弘靖博士指出,流浪行星,这些在宇宙中自由漂泊的天体,构成了银河系中最为神秘的一族。它们或许承载着行星系统剧烈变迁的痕迹。通过探究这些天体的质量分布,我们有望揭开行星系统形成与演化的奥秘。
DREAMS巡梦计划所监测的星域之一,坐落在银河系的中心区域,该图内聚集了接近亿计的恒星。
臧伟呈博士透露,项目组不仅成功发现了流浪行星,还计划对宽轨道行星的生成频率进行评估,并将上亿颗恒星的光变曲线数据向全球天文学界公布,以此促进对白矮星、小行星以及变星等领域的科学研究进展。
据消息,DREAMS巡梦计划将为即将升空的美国宇航局(NASA)罗曼(Roman)太空望远镜提供先期观测及补充数据协助。同时,该团队亦负责引领我国“系外地球”卫星的微引力透镜巡天项目,该卫星预计在2028年发射升空,届时将精确测量数百颗流浪行星的质量,其中包含数十颗类似地球的流浪行星。