行星和行星狩獵者,探索其他世界,尋找系外行星

親愛的各位讀者,隨著科技的進步和發展,我們對宇宙的探索更加的深入。在茫茫的宇宙深海中,有著無數顆的星星和天體,可以說是“星羅棋佈”。尋找系外行星成為了天文學領域研究的一個至關重要的環節。因此,在科技日新月異的今天,天文學領域也產生了一批新的科學家:行星獵人。這些人通常使用陸基和太空望遠鏡進行工作,他們正在銀河系中的數十個行星上探索。作為回報,那些新發現的世界正逐步擴大我們對周圍其他恆星形成世界的理解以及幫助我們瞭解銀河系中到底存在多少太陽系外行星(通常稱為系外行星)。

行星和行星狩獵者,探索其他世界,尋找系外行星

圍繞太陽尋找其他世界

尋找行星開始於我們自身所處的太陽系,已經發現了熟悉的水星、金星、火星、木星和土星這些裸眼行星的世界。在19世紀發現了天王星和海王星,然而直到20世紀初才發現了冥王星。近期,天文學家在對太陽系遠端的其他矮行星進行了捕獵。由CalTech(加州理工學院簡稱)的天文學家邁克·布朗領導的一個團隊在不斷地尋找柯伊伯帶(一個遙遠的太陽系領域)的世界,並且已經發布了許多的信息。到目前為止,他們已經找到了的世界有厄里斯(比冥王星大)、豪美亞、塞德娜和許多其他跨海王星物體(TNOs)。與此同時,他們對X行星的追捕引起了全世界的關注。但截至2017年中期,還沒有人看到過。

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尋找系外行星

1988年我們開始尋找其他恆星周圍的世界,當時天文學家發現了兩顆恆星和脈衝星周圍的行星的暗示。1995年,日內瓦大學的天文學家米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎洛茲宣佈在星球51 飛馬座周圍發現了一顆行星,這是在主序星周圍發現的第一顆系外行星。他們的發現證明了行星是在銀河系中繞太陽運行的恆星。在那之後,狩獵開始了,天文學家開始尋找更多的行星。在狩獵過程中,他們使用了幾種方法,其中包括徑向速度技術。這種技術依賴於觀察光譜中的恆星來尋找“擺動”的跡象,這種“擺動”是由行星繞著恆星運轉時的輕微引力拖拽引起的,並且他們還使用了恆星所產生的星光來調光。

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許多團體參與了調查恆星以尋找它們的行星。最後統計,45個地面行星狩獵項目發現了超過450個世界。其中之一的探索透鏡異常網與另一個名為微引力透鏡後續觀測的網絡合並,尋找引力透鏡異常。當恆星被大質量的物體(如其他恆星)或行星所透鏡時,就會發生這種情況。另一組天文學家組成了一個名為光學引力傳感實驗(OGLE)的小組,它也使用地面儀器來尋找恆星。

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行星狩獵進入太空時代

尋找其他恆星周圍的行星是一個艱苦的過程。在地球的大氣層上是很難獲得這些微小物體的視野。星星大而明亮,行星小且暗淡。它們可能在星光的照射下迷失,因此直接的圖像是非常難以獲得,特別是從地面。基於太空中的觀測提供了更好的視野,並允許儀器和攝像機進行現代行星狩獵所涉及的測量。 哈勃太空望遠鏡和斯皮策太空望遠鏡已經進行了許多恆星的觀測, 並被用於對其他恆星周圍的行星進行成像。到目前為止,最具生產力的行星獵手是開普勒望遠鏡。它於2009年發射,花了幾年時間在一小塊區域內搜尋行星,並且朝著天鵝座、天琴座和德拉科的方向行進。在它的穩定陀螺儀遇到問題之前,它能夠發現成千上萬的行星候選者。現在,它在天空的其他區域捕殺行星,並且已經確認的行星超過4,000個世界。開普勒主要是為了尋找同地球大小的行星,據估計,銀河系中幾乎所有類似太陽的恆星(加上許多其他類型的恆星)的周圍至少有一顆行星。此外,開普勒還發現了許多其他較大的行星,通常被稱為超級木星、超級木星和超級海王星。

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超越開普勒

雖然開普勒是歷史上最具生產力的行星獵手之一,但它最終將停止運作。在這一點上,其他任務將接管,在2018年推出太陽系外行星行運衛星調查(TESS)。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡也將在2018年前往太空。在那之後,由歐洲航天局建造的行星運輸和星際振盪任務(柏拉圖)將在20世紀20年代的某個時候開始狩獵。從20世紀20年代中期開始,廣角紅外探測望遠鏡(紅外線巡天望近鏡)將尋找行星和暗物質。每個行星狩獵任務,無論是從地面還是在太空,都是由尋找行星的專家天文學家團隊“駕馭”的。他們不僅會尋找行星,並且他們更加希望利用望遠鏡和宇宙飛船獲取能夠揭示這些行星狀況的數據。由此希望可以尋找到像地球一樣可以支持生命的世界。

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銀河系是廣袤無垠的,我們對太它的探索更是永無止境的,天文學的魅力就在於探索的前路是未知的,靠的是一腔熱血和不變的執著。我們通過對太空的尋覓和探索,從而發現新的世界,這不僅是科學的進步更是人類歷史的進步。尋找系外行星是一個漫長而又艱苦的過程,但是我們永遠不會因為畏懼未知從而選擇放棄。在我看來,迎難而上和堅持不懈才是真正的科學精神。


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