返回首页
www.topisme.com

确定第500颗外星行星将是一项棘手的任务

这幅艺术家的概念画展示了两颗新发现的行星围绕着双星NN Serpentis运行。

天文学家发现的绕遥远恒星运行的行星数量徘徊在500颗以下。但是,确认哪一个遥远的闪烁的光是遥远的外星世界将是一件棘手的事情。

在美国国家航空航天局的最后一次统计中,天文学家已经证实在外星太阳周围发现了494颗行星。有迹象表明还会有几十次,如果不是几十次的话,但要消除哪些检测是真实的世界,哪些只是虚假警报,还需要时间。

一些天文学家现在预计,到2011年1月,这颗500吨的行星将被正式发现。

与此同时,科学家们依靠望远镜和太空天文台,以及一套行之有效的技巧来识别和确认太阳系以外的行星。

如何发现外星行星

目前有四种主要的技术用于寻找系外行星,每种技术都有自己的陷阱。

径向速度法寻找恒星运动中的重复摆动,这是行星引力来回拉动它的信号。

然而,如果一颗行星的质量很小,它几乎不会产生太大的吸引力。“如果天文学家试图探测到类似地球大小的行星的东西,那么数据中的噪声或静态可能会被误认为是一颗行星。”华盛顿卡内基研究所的三位生物学家Alan Boss说,克服这个问题很大程度上需要一次又一次地测量恒星。

MassachusettsInstituteofTechnology的行星科学家Sara Seager说:“这可能需要大量的望远镜时间,这可能非常非常昂贵。”“在凯克望远镜上度过一晚可能会花费5万美元。”

凌日法是在一颗恒星的前方有行星经过时,寻找恒星亮度的下降。问题是,如果被观测的恒星与另一颗恒星在轨道上,那么其他恒星可能会导致亮度的角下降和激增。

另一种技术,称为微透镜法,寻找由引力引起的光失真。行星的引力场可以对经过它的光线产生可衡量的影响。

然而,只有当一颗有行星的恒星碰巧与另一颗恒星对齐时,这种情况才会发生,“这是一个再也不会发生的短暂事件,”加州大学伯克利分校的天文学家杰弗里·马西解释道,“就像两艘船在夜间经过”。

再现结果的困难可能会使微透镜难以依赖,尽管已经有了克服任何疑虑的微透镜的可靠例子。

天文学家可以直接对来自系外行星的光进行成像。Marcy说:“不利的一面是,你怎么知道这个候选者是一颗行星还是一颗主星。”“暗淡的恒星看起来很像发光的行星。”

是什么造就了一个星球

国际天文学联合会没有正式批准的系外行星名单,该机构为天体指定官方名称。

相反,该领域的研究人员只有非官方的名单,如巴黎梅登天文台的天体生物学家Jean Schneiderat和加州大学伯克利分校的天文学家Jason Wright。

对于候选人是否应该被提名为贫血星球,也没有硬性规定;Schneidersaid说,每个研究人员和小组都有自己的偏好。为了让其他人接受他们的结果,科学家们经常等到他们的结果是假警报的概率降到1%左右。

该领域确认行星报告的标准方式是通过知识渊博的裁判将其纳入科学期刊。尽管如此,仍有多达50至100颗系外行星在谈判中被披露,但要等上几年才能在期刊上发表。Schneider解释说,发现者可能只是忙于实际工作,没有时间写论文。

伪造军火

此外,Schneider估计,即使在发表后,也有几颗系外行星因假警报“自1989年以来有5到10颗”而被撤回。

Marcy说:“当假警报概率降至1%以下时,Myresearch小组发布了一颗系外行星的数据,这意味着大约1%的数据是错误的。”“错误总是有可能的,作为科学家,我们试图计算出这种可能性是多少,并将其公开呈现出来。”

他补充道:“数据中总是有可能出现一些错误,使某些东西看起来像一颗行星。”“这种情况可能发生在任何人身上,只是当你推动一个前沿,将仪器推向其痛苦的极限时发生的事情之一。这种天文学是艰苦的工作,有很多方法可以犯错。一个数字可能会漏洞百出,但通常会在一两年内得到纠正。”

另一个可能的混淆点是将一颗行星与“棕矮星”(一个质量是木星13倍以上的大型气态物体,未能成为恒星)区分开来的模糊边界。Schneider说:“木星质量在20质量及以下的东西看起来很小,但也有歧义。”

所有这些担忧可能会给人一种公布的系外行星列表有点混乱的印象,但Schneider认为,总体而言,到目前为止,这些发现中只有1%或2%是不清楚的。

Boss说:“现场的酸性测试有两种方法来检测物体,例如,径向速度特征和密度检测。”“到目前为止,大约有100颗这样的绝对、肯定的行星。”

Exoplanetoverdrive

最后,“没有真正的行星荣誉榜,也没有真正的方式来说第500颗行星将是谁,”Boss说。

尽管科学家们花了大约15年的时间才确认到目前已知的前500颗行星,但这一速度有望迅速增长。

美国国家航空航天局的开普勒任务是一个太空天文台,它对太阳周围的大量恒星样本进行了调查。6月,该任务透露,在运行的头43天内,它使用凌日法探测到了750多颗可能的外行星。

Marcysaid说:“开普勒以百万英里的优势击败了我们。”

开普勒发现的许多候选者现在都得到了径向速度的证实。Marcy说:“2月1日,我们将宣布所有候选系外行星的雪崩。”

西格指出:“必须拥有完美系外行星的日子正在过去。”“我们将公布如此多的行星,以至于我们无法对所有行星进行验证。相反,我们将有这么多行星可以开始分组进行统计研究。”

Marcy说,即使没有开普勒,研究人员也在努力确认大约有100颗系外行星的候选者。

Boss说:“到1月份,我们很可能会在Jean Schneider的名单上达到500家。”


站长QQ:316065270   联系邮箱:316065270@qq.com
Copyright © 2023 Topisme All Rights Reserved.
www.topisme.com 版权所有
沪ICP备11005729号-1