“小太阳系漫游指南”

2017-11-20 05:17黄志明
小学时代 2017年31期
关键词:类地行星太阳系恒星

“小太阳系漫游指南”

2017年2月,一组国际天文学家在距离太阳约40光年的TRAPPIST-1恒星系统中,发现了7颗与地球大小差不多的类地行星,有人打趣地称它们为“葫芦娃行星”。可不要小瞧了这次发现,这些行星可以说是迄今为止人类能够寻找到的,最有可能存在地外生命的星球!

你知道吗 ?

这个酷似太阳系的恒星系统由7颗行星和1颗恒星组成,行星的个头儿都和地球差不多,并且全都围绕着恒星公转,它们距离地球约40光年。科学家们认为,在这些行星上可能存在着液态水,其中3颗行星还被确定位于宜居带。也就是说,它们在星系中所处的位置,使得星球上的环境有利于生命的产生和发展,从而具备成为“新地球”的潜质。

在这个“小太阳系”里,恒星是一颗红矮星,由于它是位于智利的小型望远镜TRAPPIST发现的第一颗拥有行星的恒星,所以这个恒星系统被命名为TRAPPIST-1。在其他地面望远镜的帮助下,位于太空的斯皮策望远镜确定了这个“小太阳系”的存在。

斯皮策空间望远镜是人类送入太空的最大的红外望远镜,也是美国航空航天局发射的四大太空望远镜之一。该望远镜以天体物理学家莱曼·斯皮策的名字命名。斯皮策空间望远镜的运行轨道非常独特,它躲在地球的后面,与地球保持同样的角速度绕太阳旋转。这样的运行轨道可以使望远镜避免受到太阳的直接照射,天然的冷却源使得望远镜可以少带一些液氦冷却剂,减轻了望远镜自身的重量。

这幅艺术想象画描绘了在其中1颗行星上空看到的整个TRAPPIST-1恒星系统

当凌星现象(即在恒星和地球之间经过的现象)发生时,科学家们能对其光线进行分析,从而得知该行星中大气的构成成分

凌星现象发生的时候,行星最多也只能遮住恒星1%的光芒

如何发现遥远的星球

其实,7颗类地行星中,有3颗行星早在2016年就被宣布发现了。那么,它们是怎么被发现的呢?

天文学家们找到这7颗类地行星,用的是一种目前最成功的搜寻太阳系外行星的方法——凌星法。

什么是凌星法?简单来说,如果一颗行星绕着一颗恒星旋转,而我们又刚好处在它公转轨道的侧面,那么每一次这颗行星运行到恒星和我们之间的时候,都会遮挡住一点点星光。如果仔细观测我们看到的这颗恒星的星光,就会发现它变暗了一点。这个现象就是“凌星”,根据这个现象找寻行星,就是凌星法。

虽然说起来好像很简单,实际操作起来可一点儿也不容易!要知道,恒星比行星大多了,所以凌星现象发生的时候,行星最多只能遮住恒星1%的光芒。除此之外,还会有许多家伙来“冒充”行星,比如,恒星上的黑子、恒星自身的亮度变化和爆发活动等。因此,只有对星光进行细致入微的观测才能找到这7颗类地行星。

欢迎造访“葫芦娃之家”

Trappist-1恒星系统中的恒星是一颗个头儿不大、表面温度极低的红矮星。它的半径只有太阳的11%,质量是太阳的8%,而亮度更是微弱到只有太阳的0.05%。这7颗类地行星的轨道半径都比水星的轨道半径小,彼此靠得非常近,就像7个葫芦兄弟围坐在篝火边一样,绕着恒星公转。

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