科學(xué)家首次用天體測定法 探測"蹺蹺板"行星
來源:網(wǎng)絡(luò) 2009-06-26 15:35:29
科學(xué)家首次采用天體測定法探測到系外行星,如圖左側(cè)是質(zhì)量是木星6倍的行星,右側(cè)是VB 10紅矮星,它是迄今最輕的恒星。
目前,科學(xué)家通過觀測恒星位置的輕微變化首次探測到一顆太陽系外行星,他們使用的這種方法叫做“天體測定法(astrometry)”。這是迄今探測位于恒星遙遠(yuǎn)位置的行星的最佳方法,而其他的行星探測技術(shù)只適合于探測與恒星近距離的行星。
科學(xué)家所發(fā)現(xiàn)的這顆包括一顆行星的恒星叫做“VB 10”,是一顆低質(zhì)量的紅矮星,也是迄今發(fā)現(xiàn)擁有行星的質(zhì)量最輕恒星,最初科學(xué)家還認(rèn)為這可能是雙子恒星,因?yàn)樾行呛秃阈堑馁|(zhì)量較接近,就像是處于蹺蹺板兩端平衡的兩個(gè)球體。研究人員希望通過類似的發(fā)現(xiàn)將有助于揭示低質(zhì)量恒星中孕育行星的概率是多少,畢竟宇宙中低質(zhì)量恒星的數(shù)量遠(yuǎn)大于超大質(zhì)量恒星。
據(jù)悉,通過“徑向速度”方法現(xiàn)已探測到350多顆太陽系外行星,實(shí)際上恒星和行星主要環(huán)繞在其超大質(zhì)量中心區(qū)域,采用徑向速度方法將顯示出恒星光譜的變化情況,從而顯示出恒星由于受環(huán)繞的行星影響而變得搖擺不定。另一種主流探測方法是“凌日”法,當(dāng)一顆環(huán)繞恒星運(yùn)行的行星途經(jīng)恒星前方時(shí),通過觀測恒星的亮度變化可探測到行星的存在。
以上兩種方法對(duì)于探測與恒星非常近距離的行星非常靈敏有效,采用徑向速度方法,由于超大質(zhì)量、近距離接近恒星的行星會(huì)對(duì)恒星速度產(chǎn)生明顯變化,位于緊密軌道范圍內(nèi)的近距離行星途經(jīng)恒星前方時(shí)要比遠(yuǎn)距離行星更容易被探測到。
目前,美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室天文學(xué)家史蒂文-普拉維多(Steven Pravdo)帶領(lǐng)的天文學(xué)家小組使用天體測定法首次發(fā)現(xiàn)一顆太陽系外行星,這種方法可以搜尋恒星位置的輕微變化,這是由于行星環(huán)繞移動(dòng)所造成的。
這顆最新發(fā)現(xiàn)的太陽系外行星重量是木星的6倍,環(huán)繞著低質(zhì)量紅矮星VB 10。該恒星距離地球20光年,質(zhì)量是太陽的十二分之一。這顆新發(fā)現(xiàn)的行星被稱為“VB 10b”,質(zhì)量非常輕,并且十分寒冷,它很少從紅矮星VB 10那里獲得熱量,盡管它們之間的距離就如同水星與太陽的距離。
普拉維多稱,我們發(fā)現(xiàn)一顆類似木星的行星,而它的恒星質(zhì)量卻很小,很可能這顆行星是一種具有巖石內(nèi)核,它們之間的大小形狀看上去非常像蹺蹺板。他還指出,天文學(xué)家可能會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的類似太陽系外行星,并強(qiáng)調(diào)歐洲甚大望遠(yuǎn)鏡可通過徑向速度技術(shù)進(jìn)行探測。
普拉維多指出,天體測定法將揭示圍繞低質(zhì)量紅矮星的行星數(shù)量,紅矮星是銀河系中數(shù)量最多的恒星類型。他告訴《新科學(xué)家雜志》說:“當(dāng)前統(tǒng)計(jì)顯示類似太陽系的恒星體系并不多,我們應(yīng)當(dāng)將探索太陽系外行星的研究更多地投向紅矮星,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)擁有行星的紅矮星還不足10顆。如果紅矮星普遍存在著行星,那這將是非常令人興奮的!這也將意味著行星的數(shù)量要比我們所認(rèn)為的更加眾多。”
目前,美國宇航局空間干涉計(jì)劃和歐洲宇航局“蓋亞”探測器將使用天體測定法,搜尋質(zhì)量比地球略大的太陽系外行星。