未來的我們或許可以移民到系外行星上

2021-01-18 天文在線

太陽系外行星(系外行星)是指在太陽系外的軌道行星。1995年10月6日,科學家們宣布在一顆類日恆星周圍發現了第一顆系外行星。自此之後,天文學家已經以非常快的速度發現了更多的系外行星。目前已知系外行星名單包含了500多個新世界!

環繞脈衝星的行星

1991年第一顆被發現的太陽系外行星居然環繞著一顆脈衝星!這令很多天文學家大吃一驚,因為沒有人能想到行星居然能環繞脈衝星。任何圍繞著原始星體的行星都應該在超新星爆炸中被摧毀了,脈衝中子星就是在超新星爆炸中產生的。此後各種關於行星如何在那裡存在的理論層出不窮。無論如何,中子星的輻射會使這個星系對我們所知的生命非常不利。目前,我們只能在脈衝星周圍發現地球大小的行星。

熱木星

圖解:克卜勒-62f的藝術概念圖。這是一顆超級地球大小的行星,位於天琴座,距離地球約1200光年,位於一顆比太陽更小更冷的恆星的宜居帶。

許多已知的系外行星是所謂的熱木星,即公轉軌道極為接近其宿主恆星的類木行星。之所以發現了這麼多這類行星,是因為用來尋找太陽系外行星的方法對靠近宿主恆星的重行星最敏感。

圖解:克卜勒62f(前景)和62e(右)位於恆星克卜勒62(中)的適居帶內。

大多數太陽系外行星還不能直接成像,因為與它們的宿主恆星相比實在太小了。相反,科學家們還「看到」由於它們對宿主恆星產生的引力影響,導致該恆星圍繞著整個系統的質量中心做輕微擺動。由於引力即取決於物體的質量,也取決於它理恆星有多近,所以靠近恆星的大型行星影響最大,也最容易被探測到。

系外行星的大氣層

圖解:繪架座β b 這張概念圖顯示了這顆在繪架座β環中的行星可能的模樣。

繪架座β只有1200萬年的歷史,不到太陽的千分之三,比我們的木星質量重75%。它位於距離繪架座星座大約60光年的地方,是恆星被塵埃碎片盤包圍最著名的例子之一。

圖解:在繪架座β附近的塵埃可能是較大的微行星互相碰撞所產生的。

在2001年11月,科學家宣布在一顆系外行星的大氣層中辨別出第一種化學成分。這是通過觀察凌日現象(即從恆星前面經過)的系統發現的。當恆星發出的光穿過行星時,一部分的光會發生微妙的變化。通過極其敏感的觀測,這種微妙的變化是可以被探測到的。

圖解:利用凌日法偵測系外行星,下方的線圖代表不同時間地球所接收到的光量。

被探測到的是元素是納,並且根據先前的觀測,這顆行星的質量大約是木星的70%,而且離它的母星如此之近,以至於它的大氣層被加熱到了1100攝氏度(2000華氏度)!現在我們已經在超過24個系外行星的大氣中探測到了化學物質。

圖解:藝術家顯示在銀河系內的恆星有行星環繞著是多麼普通的現象。

探測類地行星的前景

NASA的克卜勒任務是2009年發布的一項太空任務,旨在通過尋找凌日現象,發現圍繞其它恆星的類地行星。克卜勒團隊宣布已經發現了超過2300個候選類地行星,包括在類日恆星宜居帶發現的一顆地球大小的行星。光學幹涉測量(例如在夏威夷的凱克望遠鏡)的最新進展有可能對這個任務有所幫助。

圖解:2013年1月2日:天文學家估計銀河系可能包含多達4,000億顆系外行星,這幾乎是每一顆恆星都有一顆行星。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3.astro-simplify

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