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半真半幻的“幽灵”行星

时间:2022-02-21 百科知识 版权反馈
【摘要】:太阳系以外的行星大多是炽热的气态巨行星。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,例如那颗很有名的、被认为是围绕半人马座阿尔法B星旋转的行星。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。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。
半真半幻的“幽灵”行星_极简宇宙新知

撰文|罗恩·考恩(Ron Cowen)

翻译|王栋


在极度活跃的恒星附近搜寻系外行星,是研究人员最头疼的事。或许一些被人们寄予厚望的类地行星,根本就不存在。


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。在发现系外行星的20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,例如那颗很有名的、被认为是围绕半人马座阿尔法B星旋转的行星。不过,对于搜寻这类行星,持乐观态度还为时尚早。这项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,可能不过是由其主恒星抖动造成的“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-史密森天体物理学中心的泽维尔·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,因而暗示了行星的存在。

然而,当德国图林根州立天文台的天文学家阿蒂·哈策斯(Artie P. 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2013年6月的《天体物理学杂志》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,那么这个结论就不可靠。”(为了准确起见,杜姆斯克和他的研究组为他们2012年10月发表的结论加上了一个显著的、不确定的声明。)

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半人马座阿尔法B星周围可能存在行星系统。

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,发现了绕格利泽581号恒星旋转的一颗小型行星,它恰好位于该恒星的“宜居带”(指温度正好,适宜大量液态水存在的区域)中。不过,其他研究人员根据他们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、在美国哈佛-史密森天体物理学中心工作的戴维·莱瑟姆(David Latham)说,许多被探测到的系外行星同样不能确定,因此探测结果仍未公布。

哈策斯说,鉴于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,还需要承受住压力,避免过早对外宣布发现了类地行星。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声造成的假象。

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,例如在加那利群岛的拉帕尔马岛上新建的北半球高精度径向速度行星搜索器,将对降低设备噪声有所帮助。不过哈策斯说:“某些情况下还是会碰到因为恒星噪声而带来的同样的问题。”

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