半真半幻的“幽灵”行星_互动科普

使用社交账号登录

购买价格:
付款方式:

互动科普

主页 > 科普纵览 > 天文 • 物理

半真半幻的“幽灵”行星

admin  发表于 2017年12月16日

太阳系以外的行星(简称系外行星)大多是炽热的气态巨行星。在首次发现系外行星的二十年来,研究人员所使用的技术和设备有了极大的改进。现在,研究人员专注于搜寻小一些、和地球体积相近的系外行星,例如最近那颗很有名的、被认为是围绕半人马座阿尔法B星(Alpha Centauri B)旋转的行星。不过,对于搜寻这类行星,现在就持乐观态度还为时尚早。搜寻工作的困难之处在于,系外行星与它们围绕的恒星相比,体积太过渺小。而且恒星的表面活动非常剧烈,很容易就会掩盖掉行星的踪迹,或者反过来在本不存在行星的地方,显示出存在行星的假象。实际上,那颗以半人马座阿尔法B星为主恒星的行星,可能是由于那颗恒星抖动造成的“幻象”而已。

天文学家使用常规观测手段发现了这颗行星。美国哈佛-史密森天体物理中心(Harvard- Smithsonian center for Astrophysics,简称CfA)的泽维尔·杜姆斯克(Xavier Dumusque)和同事们监测到了主恒星发光频率的周期性变化,这种变化通常是由于行星的引力拖曳造成恒星晃动而引起的,暗示了行星的存在。

sa0813Adva10.jpg

然而,当德国图林根州立天文台的天文学家阿蒂·哈茨斯(Artie Hatzes)用两种不同的方法重新分析观测数据时,却得出了互相矛盾的结果:一个结果显示恒星有晃动;而另一个则显示什么也没有。他在6月份的《天体物理期刊》(Astrophysical Journal)上发表了研究结果。他认为,“如果一个分析结果显示有行星,而另一个没有,这个结论就不可靠”。(为了准确起见,杜姆斯克和他的研究组为他们去年10月发表的结论加上了一个显著的、不确定的声明。)

半人马座阿尔法B星的那颗“半真半幻”的行星并不是第一颗受到密切关注的行星。2010年,一个国际合作研究组宣布,发现了绕葛利斯581 号(Gliese 581)恒星旋转的一颗小型行星,它恰好位于该恒星的“适居带”(goldilocks zone,指温度正好、适合大量液态水存在的区域)中。不过,其他研究人员根据自己获得的数据却无法发现这颗行星存在的迹象。富有经验的系外行星搜寻家、在CfA工作的戴维·莱瑟姆(David Latham)说,许多被探测到的系外行星同样很不确定,因此结果仍未公布。

哈茨斯说,这种模糊的结论越来越多,研究人员要做的,不仅是必须设法获取更多的数据,还需要能承受住压力、避免过早对外宣布发现类地行星。他自己就有这方面的经历:他现在怀疑,自己研究组于2009年宣布发现的绕天龙座(Draconis)42号恒星旋转的一颗巨型气态行星,可能也只是由于观测噪音造成的假象。

莱瑟姆指出,系外行星搜寻专家们下一步应该将注意力集中到更平静的恒星上,并且建立新的理论模型来解释恒星抖动的成因。使用更好的光谱仪,例如在加纳利群岛的拉帕尔玛岛上新建的HARPS-North(北半球高精度径向速度行星搜索器,High Accuracy Radial velocity Planet Searcher),将对降低设备噪音有所帮助。即便如此,哈茨斯说,“某些情况下还是会碰到因为恒星的噪音带来的同样的问题”。


全部评论

你的评论