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

除了凌日法以外,第二種最常見的發現系外行星的方法是通過都卜勒光譜法,有時被稱為徑向速度法,也被稱為擺動法。擺動法是指,恆星及其系外行星圍繞一個共同的質心運動時,可以通過恆星光頻率的偏移來檢測質量中心的擺動。

這種偏移基本上是一種都卜勒偏移,例如,這種效應使賽車引擎的聲音在賽車向你沖來時發出高音,在賽車向你沖去時發出低音。因此,當天文學家測量恆星光譜的周期性變化時,他們可能會懷疑一個重要的天體或一個大型的系外行星正在圍繞它運行,進而確認它的存在。

然而,擺動方法僅適用於發現巨大的系外行星,地球大小的行星無法通過這種方式被探測到,因為類地球物體引起的擺動太小,無法被觀測到用目前的儀器再次測量,使用這種方法將看不到類地系外行星。

還有一些系外行星是通過一種被稱為小暗物體微透鏡的方法被發現的,科學家們使用一種基於愛因斯坦廣義相對論的技術,即空間曲線中的物體,在它們附近傳播的時空光彎曲,因此這在某些方面類似於光學折射,就像把一支鉛筆放在一杯水中一樣,它看起來是彎折的,因為水折射了光。

著名的天文學家弗里茨·茲維基早在1937年就說過,星系團的引力應該使它們能夠充當引力透鏡,與星系團甚至單個星系形成對比,恆星和它們的行星並不是很大,從地球觀測者的角度來看,一顆恆星必須在另一顆更遙遠的恆星前面經過,這樣天文學家才可以測量被經過的系統彎曲的遠源發出的光,因而能夠區分中間的恆星和它的系外行星,這也是凌日和擺動方法的優勢。

對於探測系外行星來說,就直接成像技術上來講,通過這種方法觀測到的系外行星實際上是通過其他方法探測到的,後來通過儀器方面的進步天文學家已經能夠獲得系外行星的圖像。

最近,科學家首次使用直接成像過程發現了一顆系外行星,這顆新發現的系外行星2m0437b的大小是木星的幾倍,軌道是木星的兩倍,距離地球417光年,只有幾百萬年的歷史。它遠比我們太陽系中大約45億年前形成的行星年輕。由於它形成過程中釋放的能量,科學家們用斯巴魯望遠鏡發現了它。

2m0437b是一顆特殊的行星,因為它離地球很近,可以直接觀測到,不像其他只能間接觀測到的星球。夏威夷大學天文學研究所的訪問研究員平野章之首次使用斯巴魯望遠鏡發現了這顆行星,因為它只有幾百萬年的歷史。這顆新生的系外行星仍然相對溫暖,行星的形成過程約為127攝氏度。這意味著它能夠在紅外線探測中發出微弱的光芒,足以在417光年以外的地方看到。

科學家還發現這顆行星正在以大約100個天文單位的當前距離圍繞母星運行。一個天文單位是地球與太陽之間的平均距離,約為1.5億公里,由於它的母星在地球的天空中移動非常緩慢,確認斯巴魯觀測結果需要三年時間。然而,使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在軌道上探測和確認像2m0437b這樣的系外行星會更容易,所需時間也會更少。

它還可能獲得更多關於系外行星的信息,比如大氣層中的氣體,以及周圍可能形成衛星的圓盤的可能性等等。那麼你認為人類有希望能夠到達這顆行星嗎?歡迎留下你的看法!

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