全球科学家目前正在计划或建造十多个新任务，致力于寻找和了解太阳系以外的世界。新探测器的范围从哈勃太空望远镜的轿车大小的兄弟姐妹到具有网球场大小足迹的太空天文台。本月初，研究许多此类新探测器的研究人员与数千名其他天文学家在华盛顿特区附近聚集在一起，参加天文学会第 231 次会议。

在这么多任务中，哪一个是系外行星专家最期待的，为什么？我们想知道。这些任务是什么？我们按照偏爱程度的顺序对它们进行了总结。

在我们的民意调查中，排在最后的是广域红外巡天望远镜 。它的预计发布时间大约为 7 年——与本次调查中的竞争对手相比，这是一个漫长的过程。

不是专门的系外行星望远镜。然而，作为科学院2010 年天文学和天体物理学十年调查的首要空间优先事项，巡天望远镜值得肯定。

红外线巡天望近镜将是一台仅成像望远镜，配备两台仪器，一台广角相机和一台日冕仪，这两种仪器都将在可见光和近红外光下观察。这架望远镜将是一项宇宙学第一任务，预计将观察超过 10 亿个星系并研究难以捉摸的暗物质和暗能量的特性，但广角相机和优越的日冕仪也将提供对其他当前和未来系外行星的洞察力太空望远镜将无法提供。

主镜直径为 2.4 米——与望眼镜相同——但其视野将是哈勃望远镜的 100 倍。这种宽广的视野可以让它同时看到更多的物体，并放大附近的物体。

航空团队计划在银河系内部训练广角相机。据估计，它将调查的这片天空包含大约2,600 颗系外行星，它们的引力会导致背景恒星发生微小但明显的变亮，这种效应称为微透镜效应。航空科学家希望收集所有关于它们的数据，这有可能将已知微透镜行星的数量增加近 50 倍。这些数据将填补我们对在更遥远的行星系统中形成的行星的知识空白。

航空团队计划使用第二台仪器日冕仪，通过阻挡中心恒星的光线来观察年轻行星和仍在形成的行星。这个过程允许敏感仪器直接成像行星本身的光。对年轻行星的直接成像将增加我们对系外行星内部结构、形成和演化的理解。

航空局目前处于设计阶段，在此期间科学家、工程师、项目经理和政治家决定其预算、时间表和技术规格。该团队于 2016 年开始构建第一批硬件，并希望在 2020 年代中期制定计划的发布日期。

欧洲航天局即将推出的行星猎手，称为行星凌日和恒星振荡 ，在我们的调查中排名第三。尽管这项为期 6 年的任务计划在 2024 年之前发射，但其监测超过 100 万颗恒星以寻找行星凌日信号的目标已引起科学界的关注。

自从 2009 年宇航局的开普勒太空望远镜发射并取得成功以来，通过它们在恒星前方经过时阻挡的少量光线来发现行星已经司空见惯。为了在开普勒的成功基础上再接再厉，柏拉图的科学目标包括探测数千颗系外行星（包括岩石世界），了解行星系统的组成和动力学，并充分了解行星以确定它们的可居住性。

它的科学目标可能听起来很熟悉，但设计师的设计与迄今为止的任何系外行星猎手都明显不同。该航天器将包含两打直径为 12 厘米的望远镜，安装在飞船前部的网格中，以取代传统的单一大型望远镜设计。另外两个相同尺寸的望远镜将提供指导。一系列较小的望远镜将更容易建造，也更实惠，而且仍然可以让观测站观测分布在半边天空的大约 100 万颗恒星。

柏拉图的任务寿命也比开普勒的更高。由于开普勒的主要任务在 4 年后结束，它只能在其宜居带内探测到少数岩石行星。柏拉图科学家计算出，为期 6 年的任务将显着增加金发姑娘区类地行星的运输量，并可能揭示更小的行星、系外卫星、带环的系外行星，以及可能的系外小行星。

排在第二位的是系外行星望远镜，它也是下一个发射的：美国宇航局的凌日系外行星测量卫星。航空局于 2013 年选择天文望远镜由该机构的探索者计划资助，该计划已有 60 年历史，旨在开发成本不到 1.8 亿美元（以今天的美元计算）的中小型任务。现在，仅仅 5 年后，望远镜已经完全建成，并在发射前进行最后的测试。该卫星目前计划于今年 3 月初至 6 月底的某个时间从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。

与柏拉图一样，苔丝通过监测数十万颗恒星寻找行星凌日的特征，继承了开普勒太空望远镜的遗产。但天文望远镜的独特之处在于它将监测的星星散布在天空中。事实上，天文望远镜将在短短 2 年内进行首次天基、全天空过境调查。

天文望远镜团队计划在任务的第一年绘制南半球天空图，第二年绘制北半球天空图。天文望远镜将在移动到另一个区域之前，每 27 天监测小片天空中最亮的 200,000 颗恒星。这项技术不仅有望发现数以千计的凌日系外行星候选者，而且还将开始揭示银河系中最有可能形成系外行星的区域。天文望远镜的初始目标列表包含 7500 亿个对象。

据参加会议的科学家称，天文望远镜的目标比开普勒恒星亮 30 至 100 倍，因此使用地面望远镜更容易跟踪它们。由于望远镜将仅测量行星的大小，因此需要从地面进行后续观测以揭示它们的质量、密度和大气特性。望远镜团队还希望为詹姆斯韦伯太空望远镜在其最初几年的运行提供大量未来目标。

詹姆斯韦伯太空望远镜我们的民意调查中赢得了最多的选票。许多人认为它是天文望远镜的继任者，这项备受期待的系外行星任务自 1996 年以来一直在进行中。目前计划于2019 年春季从法属圭亚那发射。

尽管系外行星科学家对该望远镜感到多么兴奋，但韦布望远镜并不仅仅致力于寻找和表征系外行星。望远镜睁开“眼睛”后，将以等比例观察行星、恒星、星系和宇宙。此外，韦布望远镜任务的行星部分甚至不仅仅是系外行星，因为它还将探索我们太阳系中的行星和其他物体，并研究离家很近的生命潜力。

太空望远镜将测量类太阳恒星周围地球大小的行星大气中的化学成分，并开始告诉我们这些行星表面的情况。

韦布太空望远镜将配备四台仪器，它们将共同观察红外光以进行成像和光谱分析。红外光非常适合研究系外行星，尤其是类地行星，因为恒星和行星之间的对比度在这些波长下最高。通过在宽广的红外光谱范围内观察系外行星，韦布太空望远镜将测量类太阳恒星周围地球大小行星大气中的化学成分，并开始告诉我们这些行星表面的情况。

韦布太空望远镜的科学顾问委员会已经选择了该望远镜在其前 6 个月的运行期间将追求的科学领域，并且系外行星项目获得了 13 个令人垂涎的地点中的 2 个。一个项目将使用所有四种仪器观测行星凌日，另一个项目将直接成像并获得年轻系外行星和行星形成盘的光谱。

华盛顿特区史密森学会国家航空航天博物馆的博物馆教育家麦克斯表示，韦布望远镜不仅受到系外行星科学家的喜爱，也受到公众的喜爱。

太空望远镜目前正在进行一系列漫长而严格的测试的最后阶段，旨在确保望远镜在发射后能够正常运行。与哈勃不同，望远镜将无法修复，如果一些不可预见的工程错误在发射后损害望远镜功能。

2017 年 12 月 1 日，望远镜从位于德克萨斯州休斯顿的美国宇航局约翰逊航天中心的低温真空室中出现，该中心正在类太空环境中测试望远镜的功能。该望远镜以优异的成绩通过，并将很快运往加利福尼亚州雷东多海滩的诺斯罗普·格鲁曼航空航天系统公司，在发射前进行最后的测试和建造阶段。

目前，有 17 项资助或计划中的系外行星任务正在进行中，以供未来发射到太空或世界各地的主要地面观测站。在这里详细介绍的四个任务中添加了一些值得注意的任务是航空的表征系外行星卫星 ，计划于今年年底发射；航空局的宜居系外行星成像任务，这是一项专门针对系外行星的拟议旗舰任务；以及航空仪器，这是一种系外行星成像仪和光谱仪，计划用于目前正在建造的超大望远镜。

更重要的是，数十个较小的系外行星搜寻仪器将被添加到现有的望远镜中，例如德克萨斯州地面霍比-埃伯利望远镜的宜居带行星探测器。天文学家还计划对来自其他望远镜的数据进行创造性的扭曲，比如盖亚，这些望远镜并不是为了搜索系外行星而设计的，以使他们能够这样做。

大多数天文学家将更容易获得地面仪器，而不是太空天文台，在那里他们将面临观看时间的激烈竞争。

光谱所有部分的地面成像仪器和光谱仪将进行后续研究，以确认行星检测并通过径向速度观测测量行星质量。他们还将提供长期监测，并在这四个航天器未覆盖的波长区域进行观测。

一旦这些备受期待的太空望远镜发射并且一旦它们的地面表亲开始收集后续数据，预计未来几年将看到数据爆炸式增长。这些仪器将共同揭开遥远世界备受追捧的秘密。

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