霍金的預言要實現了?科學家拍下人類第一張系外行星照片

2022-05-17     大寶貝     反饋

你可曾想像過,人類不遠萬里長途跋涉終於到了另一顆行星上,因為地球已經被毀滅了,這是人類最後的希望,也是科學家霍金的預言,人類終要逃離地球,去尋找另外的歸宿!

事實上科學家已經捕捉到了許多系外行星,但是許多人不知道的是人類首次直接拍下系外行星的照片,人類在朝向系外行星的道路上已經越來越近,這是否意味著霍金的預言要實現了?

這是一顆離地球幾十億公里的系外行星,其中一些可能含有可能讓它們擁有生命的元素。然而,探測系外行星是出了名的棘手,這就是為什麼當科學家第一次捕捉到系外行星的直接圖像時,令人興奮的原因。

系外行星是太陽系之外的行星。在過去的20年里,我們發現了數千顆系外行星,主要是通過nasa的開普勒太空望遠鏡。這些行星有很多大小和軌道,其中一些超大型行星靠近它們的母星,而另一些是冰和巖石行星,不過科學家只對一種特殊類型的行星感興趣,這種行星的大小與地球在宜居區內圍繞類太陽恆星運行的大小相同,但為什麼對這些特殊類型的世界感興趣呢?

這是因為宜居區是指行星溫度允許液態水進入海洋的條件之一,早在2016年8月的時候,科學家已經發現了這樣一顆圍繞半人馬座近鄰運行的行星。這顆被稱為近鄰b的系外行星的質量大約是地球的1.3倍,這表明該系外行星是一個巖石世界。

該行星也位於該恆星的可居住區,距離其主恆星僅750萬公里,每11.2個地球日繞一個軌道運行。因此,系外行星很可能被潮汐鎖定,這意味著它總是朝向主星相同的一面,就像我們只看到月球的一側離地球較近的一側一樣。

當然,從我們發現系外行星開始,系外行星直到20世紀90年代才得到確認。天文學家們之前多年都確信他們存在,這是因為太陽系的形成。

太陽系是怎麼形成的呢?這里是一個簡單的解釋,一個叫作原太陽星雲的旋轉的氣體和塵埃雲在其重力作用下坍塌,形成了太陽和行星,而物理定律角動量守恆意味著即將成為太陽的恆星應該旋轉速度越來越快,但是當太陽包含太陽系99.8%的質量時,行星有96%的角動量,年輕的太陽會有一個強大的磁場,其力線延伸到旋轉的氣體盤中,行星會從中形成與氣體中帶電粒子相連的場線,並像錨一樣減緩旋轉,大多數類似太陽的恆星旋轉緩慢,因此天文學家得出結論,它們也發生了同樣的磁場斷裂,這意味著它們一定發生過行星形成。這意味著行星一定是圍繞類似太陽的恆星而存在的。

1995年,科學家第一次確認發現了圍繞類似太陽的恆星運行的世界51 pegasi b,這是一顆木星質量的行星,距離恆星的距離是我們距離太陽的20倍,雖然現在你可以將望遠鏡對準太陽系中的一顆行星並捕獲它。

然而,對於系外行星來說,這並不那麼簡單,原因之一是這些系外行星離我們太遠,因此捕獲它們很困難。另一個原因是它們所環繞的恆星的亮度。因此天文學家是要如何探測系外行星呢?

事實上已知系外行星都是通過凌日法發現的,這種凌日方法是如何工作的呢?例如,日食是一種凌日,它發生在月球經過太陽和地球之間,就像遙遠的系外行星發生在系外行星凌日一樣,當日全食發生時,我們的太陽光從100%的亮度變為地球上幾乎為0%的亮度,然後在日食結束時變回100%的亮度。

但是,當科學家觀察遙遠的恆星以尋找穿越系外行星時,恆星的光最多可能會變暗幾%或幾分之一,但當行星繞其恆星運行時,恆星光線的輕微傾斜可以指向太陽系外行星的存在,所以恆星光線的下降是揭示系外行星的一個方便工具,天文學家必須開發出非常靈敏的儀器來量化恆星發出的光線,這就是為什麼天文學家尋找系外行星很多年了,直到20世紀90年代才開始發現它們。

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