❶ 科學家是怎麼探測遙遠系外行星的生命的
尋找外星生命可以說是當今時代最偉大的科學事業之一。如果在環繞另一個恆星運行的另一個世界中發現外星生物,通過科學家努力,最終將探尋到它們。大多數科學家認為在太陽系以外存在生命是可能的。

圖註:三十米望遠鏡的渲染圖,將用於尋找系外行星的生物特徵。它可能在21世紀20年代後期啟動並運行。魯恩說:“在類似M型矮行星的軌道上,探測類似於比鄰星(ProximaCentauri)b的地球大小的行星大氣中的氧氣和甲烷將是非常令人興奮的事情,”魯恩說:“關於這些行星的潛在宜居性,我們還有很多要了解,但這也許表明,可能有一些類地球行星圍繞我們最近的恆星鄰居運行。”
❷ 美國今年3月發射的用於觀測太陽系外行星的太空儀器室什麼
開普勒望遠鏡
❸ 人類為什麼要尋找其他星球,發現系外行星的關鍵技術是什麼
人類通過各種技術尋找系外行星,這是求生的本能,也是對未知的好奇!
了解系外行星這個領域,我們首先需要將其與地外星球區別開來,後者指的是地球之外的所有星球,可能包含了衛星、行星或恆星等所有星體;而前者則指的是那些位於太陽系之外的所有行星,人類也正在通過各種技術來尋找這些系外行星。

❹ 行星探測器是什麼
「先驅者」號探測器是美國行星和行星際探測器系列之一。1958年10月至1978年8月發射,共13個。用來探測地球與月球之間的空間,金星、木星、土星等行星及其行星際空間。其中「先驅者10、11」號最引人注目。
「先驅者10」號木星之旅
「先驅者10、11」號是一對同胞兄弟,相貌相似,體重約260千克,主體都是一個六稜柱,身高2?4米,最大直徑2?7米。它們個頭不算太大,卻背負著10多種科學儀器。「兄弟」倆是人類派往訪問外行星的第一批使者。「先驅者10」號於1972年3月2日先踏上征途,經過1年又9個月的長途跋涉,穿過危險的小行星帶,闖過木星周圍的強輻射區,於1973年12月3日與木星相會合。它在距木星13萬千米處為這顆行星拍攝了第一張照片,並進行10多項試驗和測量,向地球發回第一批木星資料,為揭開木星的奧秘立下頭功。在木星巨大引力加速下,直向太陽系「邊疆」遁去,於1989年5月24日飛越冥王星軌道,帶著給「外星人」禮品——「地球名片」,向銀河系漫遊而去。
「先驅者11」號於1973年4月6日啟程。它以探測土星為主要重任,因此,於1974年12月5日抵達木星附近時,進行禮節性訪問後,便直奔龐大的土星家族,1979年8月16日到達,9月7日告別。在22天訪問中,測定了土星軌道和總質量;測量了土星的大氣、溫度、磁場、光環,並對10顆衛星作近距離觀測。握別土星後,便從天王星近旁掠過,與「先驅者10」號同於1989年飛離太陽系。
❺ 天文學家是如何發現系外行星的
系外行星,就是太陽系之外的行星。太陽是恆星,太陽系是一個恆星系統,主要由太陽以及八大行星和其它小天體構成。
太陽系內有金木水火土五大行星,再算上地球、天王星和海王星,總共是八大行星。人類對太陽系的深入探索已經有半個世紀了,人類已經向八大行星分別發射了數十個探測器,其中人類向火星和金星發射的探測器數量最多。通過對太陽系八大行星的研究,科學家們根據相關數據,建立了關於行星的形成及演化理論。
銀河系很大,直徑大約10萬到20萬光年,銀河系裡估計有2000億顆恆星。太陽是一顆黃矮星,銀河系中像太陽這樣的黃矮星大約有60億顆,占銀河系恆星總量的3%。銀河系中有這么多恆星,按理來說,它們應該也像太陽一樣擁有幾顆行星。其它種類的恆星也可能擁有行星。

以目前的技術水平,人類也就只能觀測銀河系內很小范圍內的系外行星。希望人類有一天可以沖出太陽系,直接向最近的系外行星發射探測器。
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❻ 科學家是如何尋找系外行星的有什麼不同的方法
在這個系列裡,我們介紹了科學家測量地球直徑、質量、日地距離、系外恆星距離的各種方法,有沒有讓大家長知識呢?接下來,咱們要介紹科學家尋找系外行星的方法~

總體來說,科學家尋找系外行星的方法就是這么多。顯然,除了第一種之外,其他的都是間接方法,也就是利用行星對其他天體的影響。因此,如果想要一顆行星造成的影響足夠大,以至於我們能觀測到,就對它的質量和它與宿主恆星的距離有一定的要求,這也導致我們發現的大部分系外行星都是大質量、距離近的行星。
想要發現更小的行星,我們就必須有更先進、更精妙的方法,這也是科學家們不斷努力的方向。畢竟,大質量的行星,對於人類並不友善。只有和地球接近的行星,才有可能成為我們的下一個家園或者前往宇宙的下一站。
❼ 在地球上如何用望遠鏡找到八大行星
嫦娥一號」(Chang'E1)衛星由中國空間技術研究院承擔研製,以中國古代神話人物嫦娥命名,主要用於獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關物質元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環境等。在初樣研製階段,有電性星和結構星這兩顆初樣衛星承擔衛星測試工作。嫦娥一號平台以中國已成熟的東方紅三號衛星平台為基礎進行研製,星體尺寸為2000毫米×1720毫米×2200毫米,並充分繼承中國資源二號衛星、「中巴地球資源衛星」等衛星的現有成熟技術和產品,進行適應性改造。所謂適應性改造就是在繼承上的創新,突破一批關鍵技術。
北京時間2007年10月24日,探測器從西昌衛星發射中心成功發射。
11月26日,中國國家航天局正式公布嫦娥一號衛星傳回的第一幅月面圖像.
概況
嫦娥一號星體為立方體,兩側各有一個太陽帆板,最大跨度達18.1米,重2350千克,工作壽命一年。它將運行在距月球表面200千米的圓形極軌道上。
該衛星平台由結構分系統、熱控分系統、制導,導航與控制分系統、推進分系統、數據管理分系統、測控數傳分系統、定向天線分系統和有效載荷等9個分系統組成。這些分系統各司其職、協同工作,保證月球探測任務的順利完成。星上的有效載荷用於完成對月球的科學探測和試驗,其它分系統則為有效載荷正常工作提供支持、控制、指令和管理保證服務。
根據我國探月衛星工程的四大科學目標,在嫦娥一號上搭載了8種24台件科學探測儀器,重130千克,即微波探測儀系統、γ射線譜儀、X射線譜儀、激光高度計、太陽高能粒子探測器、太陽風離子探測器、CCD立體相機、干涉成像光譜儀。
航天專家介紹,電性星的試驗主要是用於一些帶有電子性能的設備的綜合測試,結構星的試驗主要是要考核結構設計的合理性,和整星上溫度控制設計的合理性。目前,這兩顆初樣星的結構製造已經完成,將在年底以前開始整星測試。在這個基礎上,再進行「嫦娥一號」正樣衛星的研製。據介紹,整個初樣測試階段持續到2007年6月份,隨後將進入衛星正樣星的研製階段。
為了保證完成月球探測工程任務,科研人員對承擔衛星發射任務的長三甲火箭進行了41項可靠性的設計工作,以提高其運載可靠性。
嫦娥一號是我國的首顆繞月人造衛星。以中國古代神話人物嫦娥命名,已於2007年10月24日18時05分(UTC+8時)左右在西昌衛星發射中心升空,整個「奔月」過程大概需要8-9天。預計衛星的總重量為2350千克左右,壽命大於1年。該衛星的主要探測目標是:獲取月球表面的三維立體影像;分析月球表面有用元素的含量和物質類型的分布特點;探測月壤厚度和地球至月亮的空間環境。
技術難點
1、軌道設計與飛行程序控制問題
2、衛星姿態控制的三矢量控制問題
3、衛星環境適應性設計
4、遠距離測控與通信問題
「嫦娥一號」衛星由中國空間技術研究院承擔研製,主要用於獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關物質元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環境等。「嫦娥一號」月球探測衛星由衛星平台和有效載荷兩大部分組成。衛星平台利用東方紅三號衛星平台技術研製,科研人員對結構、推進、電源、測控和數傳等8個分系統進行了適應性修改。有效載荷包括CCD立體相機、成像光譜儀、太陽宇宙射線監測器和低能粒子探測器等科學探測儀器。
「嫦娥一號」月球探測衛星於2007年10月在西昌衛星發射中心由「長征三號甲」運載火箭發射升空。衛星發射後,將用8天至9天時間完成調相軌道段、地月轉移軌道段和環月軌道段飛行,執行科學探測任務。它將完成四大科學任務,首要目的便是為月球「畫像」,也就是要通過各種手段獲取月球表面影像和立體圖像。此外,還要分析月球表面有用元素含量和物質類型的分布特點,探測月壤厚度以及地月空間環境。
專家介紹,嫦娥一號衛星兩米見方,太陽翼展開後,最長可達18米,起飛重量為2350公斤,衛星需要10-12天可以飛到月球附近。嫦娥一號設計壽命為一年,執行任務後將不再返回地球。
計劃准備
探月計劃醞釀10年
我國航天科技工作者早在1994年就進行了探月活動必要性和可行性研究,
1996年完成了探月衛星的技術方案研究,
1998年完成了衛星關鍵技術研究,以後又開展了深化論證工作。
測試
中國探月計劃第一顆衛星「嫦娥一號」的有效載荷正樣系統正在進行最後聯試,以確保科學探測設備將來在太空正常工作。
「嫦娥一號」衛星有效載荷的研製測試工作由中國科學院空間科學與應用研究中心負責。有效載荷總指揮、中科院空間中心主任吳季16日在接受采訪時說:「在有效載荷正樣系統聯試的最後階段,各研製人員應繼續保持嚴慎細實的工作態度,按質量要求完成正樣聯試,確保有效載荷設備順利交付和工程任務圓滿完成。」
衛星有效載荷因不同的航天任務而異,在現階段主要是進行科學探測的儀器和科學實驗的設備。「嫦娥一號」衛星有效載荷將包括微波探測儀分系統、空間環境探測分系統、有效載荷數據管理分系統等。
據了解,微波探測儀分系統將主要對月壤的厚度進行估計和評測,這是國際上首次採用被動微波遙感手段對月表進行探測。空間環境探測分系統由太陽高能粒子探測器等3台設備組成,將探測地月和近月的空間環境參數。
「嫦娥一號」於2007年發射,而後圍繞月球進行一年的探測。
中國的探月計劃經過長期准備、10年論證,於2004年1月正式立項,被稱作「嫦娥工程」。該工程目前主要集中在繞月探測、月球三維影像分析、月球有用元素和物質類型的全球含量與分布調查、月壤厚度探查以及地月空間環境探測。
衛星發射
「嫦娥一號」衛星發射後首先將被送入一個地球同步橢圓軌道,這一軌道離地面最近距離為200公里,最遠為5.1萬公里,探月衛星將用16小時環繞此軌道一圈後,通過加速再進入一個更大的橢圓軌道,距離地面最近距離為500公里,最遠為12.8萬公里,需要48小時才能環繞一圈。此後,探測衛星不斷加速,開始「奔向」月球,大概經過114小時的飛行,在快要到達月球時,依靠控制火箭的反向助推減速。在被月球引力「俘獲」後,成為環月球衛星,最終在離月球表面200公里高度的極月圓軌道繞月球飛行,開展拍攝三維影像等工作。
衛星奔月總共需時114個小時,距離地球接近38.44萬公里。而過去,中國發射的衛星距離地面一般都在3.58萬公里左右,二者幾乎相差了10倍。
「嫦娥一號」發射倒計時
36小時:部分系統進行最後「體檢」。
12小時:進入發射前功能檢查狀態。
8小時:進入發射程序,各系統進行輔助准備。
7小時:加註液氧。
5.5小時:加註液氫。
2小時:進入射前系統。地面開始給系統加電,同時各種口令也在這時開始下發。
40分鍾:3號塔架回轉平台開始展開。
15分鍾:最後一批人員撤離。
90秒:轉電。從地面給系統供電,變為系統內部電池供電。
60秒:從塔架後伸向前塔的橘黃色電纜擺桿此時擺開,准備為火箭點火、發射。
40秒:01號指揮員開始報告倒計時。
30秒:牽動。是過去發射系統的專有命令,盡管現在已經不再使用有關系統,但這一程序沿用至今。
10秒:點火倒計時。
0秒:點火。
日誌
2007年10月24日18時05分04.602秒成功發射升空!
18:07火箭一二級分離
18:09整流罩分離火箭飛出大氣層
18:10火箭二三級分離
18:15火箭三級發動機一次關機星箭結合體進入滑行階段
18:25衛星進入初始地球軌道
18:26三級火箭二次點火
18:28三級火箭發動機二次關閉
18:29星箭分離衛星進入近地點205公里,遠地點50930公里,周期16小時的超地球同步軌道。
18:36衛星指控轉入北京航天飛行控制中心
18:59衛星太陽帆板打開
10月24日19時15分確定發射成功!
10月25日17時55分完成第一次變軌!指令發出130秒後,衛星近地點高度由約200公里抬高到約600公里,變軌圓滿成功。這次變軌表明,嫦娥一號衛星推進系統工作正常,也為隨後進行的3次近地點變軌奠定了基礎。這次變軌是嫦娥一號衛星在約16小時周期的大橢圓軌道上運行一圈半後,在第二個遠地點時實施的。
10月26日17時44分,遠望三號船消息,嫦娥一號衛星成功實施第二次變軌!這是衛星的第一次近地點變軌。
嫦娥一號衛星第二次變軌後,將進入24小時周期軌道。遠地點高度由5萬多公里提高到7萬多公里。
10月29日第二次近地點變軌,衛星遠地點高度由7萬余公里提高到12萬余公里,開創了我國最遠航天測控的新紀錄。進入繞地飛行48小時周期軌道。北京時間10月29日18時01分39秒,遠望三號測量船傳來消息,衛星第三次變軌成功!
10月31日17時28分,嫦娥一號衛星成功實施第三次近地點變軌,順利進入地月轉移軌道,開始飛向月球。衛星遠地點高度由12萬余公里提高到37萬余公里,進入114小時地月轉移軌道。這也是衛星入軌後的第四次變軌。北京時間17時15分,嫦娥一號衛星接到指令,發動機工作784秒後,正常關機。北京飛控中心對各項測量數據的計算表明,衛星變軌成功!由繞地飛行軌道順利進入地月轉移軌道。
11月2日上午10時33分,嫦娥一號衛星成功實施了首次軌道中途修正。10時25分,嫦娥一號衛星按照指令要求,星上裝載的兩個小推力發動機點火成功,對衛星飛行航向實施修正。10時33分,發動機關機,衛星首次軌道修正完成。(後取消)
11月5日11時15分,嫦娥一號衛星主發動機點火,第一次近月制動開始,嫦娥近月制動將持續22分鍾。11時37分,嫦娥一號衛星主發動機關機,第一次近月制動結束。到達距離月球420公里,第一次近月制動進入12小時月球軌道。
11月6日第二次近月制動進入近月點200公里,遠月點1700公里,周期為3.5小時的軌道,運行3圈。
11月7日8時24分,第三次近月制動開始,這次近月制動將持續10分鍾。8時34分成功完成第三次近月制動,衛星進入周期為127分鍾,高度200公里的極月圓形環月工作軌道,開始工作,向地面傳回30首歌曲。
11月26日,中國國家航天局正式公布嫦娥一號衛星傳回的第一幅月面圖像。這幅月面圖像位於月表東經83度到東經57度,南緯70度到南緯54度。圖幅寬約280公里,長約460公里。
變軌
重要性
24日18時29分,星箭成功分離之後,嫦娥一號衛星進入近地點為205公里,遠地點為50930公里,周期為16小時的超地球同步軌道。衛星在這個軌道上「奔跑」一圈半後,預計於25日下午進行第一次變軌。變軌後,衛星軌道近地點將抬高到離地球約600公里的地方。衛星和運載火箭分離後,需要4次變軌,才能逐步加速到地月轉移軌道的入口速度。每次近地點加速的時間只有短短的幾分鍾,必須在短時間內及時向衛星發出指令,而衛星發動機必須精確響應,否則衛星就有可能飛向別的方向。
地點
25日17時55分,北京航天飛行控制中心對嫦娥一號衛星實施首次變軌控制並獲得成功。這次變軌是在衛星運行到遠地點時實施的,而此後將要進行的3次變軌均在近地點實施。為什麼首次變軌選擇在遠地點進行?
北京跟蹤通信與技術研究所的張波是探月工程測控系統的主任設計師,曾參與完成了嫦娥一號衛星測控通信方案的總體設計任務。他說,在對衛星的運行軌道實施變軌控制時,一般選擇在近地點和遠地點完成,這樣做可以最大限度地節省衛星上所攜帶的燃料。嫦娥一號衛星的首次變軌之所以選擇在遠地點實施,是為了抬高衛星近地點的軌道高度。
❽ 天文學家是怎樣找到系外行星的
太陽是一顆恆星,太陽系是個恆星系統,主要由太陽、八顆行星和其他小天體組成。銀河系非常大,直徑約為10萬至20萬光年。銀河系中估計有2000億顆恆星。

總而言之,由於行星幾乎不發光,基本原理是通過觀察恆星來確認行星的存在,因為行星的存在將不可避免地影響恆星,這是科學中常見的間接觀察方法。
❾ 探測太陽系的自動航天器叫什麼
宇宙是無限的。天文學把宇宙中的各種各樣物體都稱為天體。自古以來,人們一直在探索著天體的起源和變化,當然觀測和研究的最多的是我們地球所在的太陽系。經過好多個世紀的知識積累,人類弄明白了我們太陽系的基本構造。有八大行星圍繞太陽公轉,按照它們離開太陽的距離,從近到遠的次序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。除水星和金星外,其他行星都有自己的衛星,它們圍繞自己的行星運轉,例如月亮是我們地球的天然衛星。過去,由於科學技術的限制,天文學家們只能用望遠鏡對各大行星及其衛星進行觀測研究,因此對太陽系及其八大行星的了解還是很少很少的,特別是對遙遠的行星以及被厚厚的大氣包圍著的行星,只能看到一個大概的形狀。隨著航天科學技術的發展,科學家們設計了各種各樣的自動航天器,並利用各種先進的航天儀器對太陽系各大行星臨近考察,30年來使人類對太陽系的知識迅猛增長。
太陽系八大行星
訪問地外星球的空間探測器科學家們利用自動航天器對太陽系內天體的探測方式有飛越、環行、著陸、取樣返回和載人登陸等多種方式。根據天體離開地球的遠近,採用的探測方式也不同。月球是地球的衛星,是最近的一個天體,只有38萬千米的距離,由易到難,從飛越、環行、著陸、取樣返回到載人登陸的所有探測方式都用過,因此了解最全面;對地球的前後兩個鄰居金星和火星,採用了從飛越、環行到著陸三種方式進行了探測;其餘行星到目前為止只是用飛越方式進行臨近拍照和其他探測。
隨著探測理論和技術的進步,自動航天器在行星探測過程中採用引力跳板原理,大大提高了航天器的飛行速度,縮短了到達行星探測區的時間。由於引力跳板作用的優越性,火箭只要具有比較低的初始速度,就可飛向遙遠的太陽系空間,對行星進行探測。
對行星的探測,是從金星開始的。美國和前蘇聯對金星發射的自動探測器最多,探測也最充分。這種做法是很自然的,因為它離地球最近,科學家們總希望由近及遠地探測行星,在技術上也較易實現。另一個原因是有一種說法,金星與地球有親緣關系,弄清金星,對研究地球也會有幫助。前蘇聯在1961年首先向金星發射「金星1」號自動探測器,但在飛到離金星10萬千米處時通信中斷,就近探測金星未能成功。1962年8月27日,美國向金星發射「水手2」號自動探測器,同年12月4日,從距金星34600千米處掠過,世界上第一次實現了對金星的飛越式就近考察,拍攝到金星的照片。首次實現對金星表面軟著陸的是前蘇聯在1970年8月17日發射的「金星7」號,是在同年12月5日實現的。
對火星的探測,前蘇聯曾多次發射火星探測器,並進入火星軌道,其中「火星3」號於1971年12月著陸火星表面。美國發射的「海盜1」號和「海盜2」號火星探測器在1976年7月和9月實現了軟著陸,獲得大量火星照片與信息。
美國發射的「水手10」號探測器,在1974年3月29日,於日心軌道上兩次與水星相遇,獲得水星第一批照片,並探測了水星磁場。美國發射的「先驅者11」號探測器和「旅行者1」號及「旅行者2」號探測器成功地探測了其他行星。
1985年9月11日,美國發射的「國際彗星探險者」在距地球7000萬千米處與賈科比尼·津納彗星相會。前蘇聯發射的「韋加1」號、「韋加2」號探測器於1986年3月6日和3月9日分別進入哈雷彗星的包層。歐空局發射的喬托探測器於1986年3月14日在距哈雷彗星的彗核520~550千米地方通過。日本也發射2個探測器研究哈雷彗星。所有這些哈雷彗星探測器獲得的眾多信息使人類第一次對這顆彗星有了全面的認識。知識點
宇宙
在漢語中,「宇」和「宙」本來是兩個單獨的詞語。「宇」的意思是上下四方,即所有的空間;「宙」的意思是古往今來,即所有的時間。所以「宇宙」就有「所有的時間和空間」的意思。西方早期對宇宙的理解則側重於從混沌之中產生秩序。
從東西方對宇宙的理解中,我們不難看出中國古人強調的是宇宙空間和時間的整體性,而西方人強調的則是宇宙的秩序。實際上,空間與時間的整體性以及有序的秩序性都是宇宙的特點。隨著天文學的產生和發展,人們對宇宙的認識逐步清晰起來。現在,人們一般認為:宇宙是由空間、時間、物質和能量所構成的統一體。一般理解的宇宙指我們所存在的一個時空連續系統,包括其間的所有物質、能量和事件。
❿ 科學家能通過哪種方式探測到系外行星上的外星生命
利用人類手頭上的探索利器——光!
天文學家先是動用強大的望遠鏡,觀測到這些行星的光譜,然後進行光譜分析。

比如說,如果檢測到這顆行星存在很高的氧含量,又因為這是光合作用的產物,所以我們就有理由猜想,這顆行星很可能存在生命。
同樣,這一推論對甲烷氣體也成立。早在地球生命進化最初的1億年,地球大氣的標志性氣體是甲烷,因為微生物通過代謝過程排出的是甲烷而不是氧氣,植物大規模進行光合作用釋放氧氣,那時之後的事兒。所以,這就意味著——如果檢測到一顆行星大氣存在較高的甲烷,我們就有理由猜想,這顆行星很可能存在原始生命。我們不妨設想一下,在宇宙遙遠的某個地方,只要通過足夠大望遠鏡就會發現我們地球,並且測出地球反射光的光譜,也就可以發現地球上生命的存在。同理,我們也可以通過同樣路徑,探測其他行星是否存在著生命。也許未來某個時間點,天文學家通過光譜分析,有幸發現某個宜居星球上存在豐富的甲烷或者氧氣,為人類創世紀地找到外星生命提供有力證據。