宇宙里程碑:NASA已确认5,000颗系外行星

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  不久前,我们还生活在已知只有少数几颗行星的宇宙中,所有行星都围绕着太阳运行,但现在已确认超过5,000颗行星存在于我们的太阳系之外,这不仅是一组数字,每一颗行星都是一个新世界,一个全新的星球,因为我们对它们一无所知。

  迄今为止所发现的5,000多颗行星中,包含了像地球般的小型岩石世界、比木星大许多倍的气态巨行星、质量接近或超过木星但与其恒星极近距离的「热木星」、可能比地球更大的岩石世界的「超级地球」、如海王星缩小版的「迷你海王星」,还有同时围绕两颗恒星运行的行星。

  1992年,我们第一次获得太阳系外行星运行的具体证据,发现有几颗质量类似地球的天体环绕着脉冲星PSR B1257+12旋转,透过测量脉冲时间的微小变化使科学家能够发现围绕脉冲星运行的行星,此篇论文在30年前揭开了第一批在太阳系外被证实的行星。研究人员表示,如果能在中子星周围找到行星,那么行星基本上必无处不在,行星生产过程必须非常稳健,不可避免地我们将可能会在某个地方找到某种生命,探测生命本身只是时间问题。

  目前天文学家寻找系外行星有以下几种常用的方法:

  • 径向速度法:借由系外行星重力对母恒星产生的都卜勒效应得知行星的存在。

  • 凌日法:行星从其母恒星前经过时,因遮掩部份恒星的光芒,使恒星亮度减弱,这也是目前发现最多系外行星的方法。

  • 直接成像法:使用日冕仪遮挡母恒星的光芒,让其周围黯淡的行星得以发现。或使用光学干涉技术,结合不同望远镜的光线,将来自恒星的光互相抵消,就有可能侦测到系外行星。

  • 重力微透镜法:当前景恒星周围有行星环绕,那么行星本身的重力会使背景恒星变亮。

  现在,借由多个现代化太空望远镜的发射,如2018年发射的凌日系外行星巡天卫星(TESS)将继续发现新的系外行星;最近发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope),也将捕捉来自系外行星大气层的光,读取其气体,以识别可居住条件的潜在迹象。预计将于2027年发射的罗曼太空望远镜(Roman Space Telescope)也将使用多种方法以发现新的系外行星。欧洲太空总署(ESA)ARIEL任务将于2029年发射,观测系外行星的大气。NASA的CASE技术将有助于消除系外行星的云层和雾霾。仅30多年的时间,系外行星发现的数字已爆炸式的增长。2022年3月21日标志着超过5,000颗系外行星得到确认的重大里程碑。(编译/台北天文馆赵瑞青)

银河系中已确认的5,000多颗系外行星。图片来源:NASA/JPL-Caltech
银河系中已确认的5,000多颗系外行星。图片来源:NASA/JPL-Caltech

资料来源:NASA

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