發現系外行星不止掩星法!另外一種方法你知道嗎?

2020-12-05 天文通晴天鍾

我們太陽系外的系外行星幾乎是看不見的。 那麼,天文學家是如何找到它們的呢?

這幅藝術家的概念圖顯示了一顆名為 HD 219134b 的巖石行星的輪廓,該行星正在凌它的恆星(來源:NASA/JPL-Caltech)

根據定義,系外行星存在於我們的太陽系之外,繞著其他恆星運行。 這意味著他們離我們很遠。望遠鏡,即使是像哈勃這樣的頂尖望遠鏡,也無法拍攝到太陽系以外的行星的圖像。 甚至在我們的太陽系裡,從地球的軌道看去,海王星也是一個模糊的藍色球體。

所以我們太陽系外的行星幾乎是看不見的。然而,行星可以並且確實以可測量的方式影響著它們的恆星,天文學家就是這樣發現它們的。

兩個最廣泛使用的方法是凌星法-或都卜勒頻移法。

當一顆行星圍繞其恆星旋轉時,這顆行星有時會穿過它和地球之間。 這種穿越被稱為凌星,當它發生時,行星會阻擋一部分恆星的光線。 它可能遠低於百分之一的光線,但這足以讓特殊望遠鏡測量到。如果這顆恆星以規則的周期性閃爍,那麼天文學家就會知道有一顆行星在繞著它旋轉——同時也知道這顆行星的大小以及它的軌道有多大。

在都卜勒頻移法中,天文學家依靠的事實是,就像恆星拖拽它們的行星以保持它們在軌道上一樣,行星也拖拽它們的恆星。因此,當一顆行星繞著恆星旋轉時,它的恆星會輕微地前後擺動。這種擺動通常很小,在圖像中看不到,但是它確實表現為恆星光譜或顏色的擺動。於是,天文學通過尋找這種擺動的規律,這種規律告訴他們一個行星有多大以及它離軌道有多遠。

相關焦點

  • 美國航天局NASA首次用X射線觀測到系外行星掩星
    這被稱為「掩星」,是發現系外行星的重要手段之一,意味著人類今後可能用X射線的強度變化尋找系外行星。發現系外行星是尋找地外生命的前提。美國航天局(NASA)的錢德拉X射線太空望遠鏡和歐洲宇航局XMM牛頓望遠鏡,對距地球63光年的恆星HD189733進行觀測。
  • 科學家如何尋找系外行星?距離那麼遠,科學家能找到嗎?
    在這個系列裡,我們介紹了科學家測量地球直徑、質量、日地距離、系外恆星距離的各種方法,有沒有讓大家長知識呢?接下來,咱們要介紹科學家尋找系外行星的方法~直接觀測法——「霸王硬上弓」系外行星的發現和太陽系行星的發現不同,難度大了不止一個數量級。
  • 利用掩星探測技術 科學家發現10顆太陽系外行星
    目前,一支國際天文學家小組發現了10顆太陽系外行星,這些行星環繞其恆星的運行方式與太陽系的行星存在很大差別,其中一顆行星運行一周僅用一天時間。據悉,該小組採用自動機械攝像儀獲取太陽系外的星體信息,其中一些行星十分特殊,天文學家認為藉助新的探測系統有望進一步理解行星是如何形成的。
  • 系外行星是如何發現的?
    我們今天就聊聊和這次諾貝爾物理學獎裡相關的研究——關於系外行星的那些事,以及認識光年之外的它們是如何被我們人類發現的。什麼是系外行星?系外行星,顧名思義,就是指在太陽系以外的行星。這些行星通常指的是那些環繞太陽系外的恆星公轉的行星,當然,「無父無母」的流浪行星也是系外行星的一種,我們今天的主角是環繞恆星的系外行星。
  • 科學家如何知道系外行星是由什麼組成的?
    經常瀏覽天文學新聞的小夥伴,或許會聽到科學家一次次發現系外行星的報導,這是如此令人著迷,因為這些發現意味著我們距離發現系外生命又近了一步。當然在報導中,最讓人關心的是該行星的具體信息,比如大小,運行周期,環境,當然還有最重要的是其組成成分,因為這決定了在該行星是否具有生命存在的適宜條件。
  • 發現了一顆系外行星?別急,還要再等等
    這是很自然的推測,也完全符合我們對太陽系中行星形成理論的認知…然後有人就去找了…然後就找到了…1992年,人們在脈衝星PSR B1257+12周圍確認發現了第一顆系外行星,1995年,人們首次在主序星周圍發現了系外行星飛馬座51b…之後隨著觀測技術的提升,尤其是克卜勒望遠鏡的貢獻,人們一發不可收拾地發現了大量系外行星——而且我們相信,遠遠不止這麼多,只等著天文望遠鏡去發現更多而已
  • 天文學家是如何發現系外行星的?
    行星本身並不會發光,行星雖然會反射恆星的光芒,但是由於恆星之間的距離太遙遠,從地球上很難通過天文望遠鏡直接發現系外行星的存在,那科學家又是通過什麼方法發現的呢?系外行星是如何被發現的?用天文望遠鏡直接拍照,顯然是不切實際的。既然不能直接發現,那我們就用間接法。
  • 如何尋找系外行星,發現第二地球
    系外行星觀測手段米歇爾·麥耶(Michel Mayor)、迪迪爾·奎洛茲(Didler Queloz)1995年10月份他們利用徑向速度法發現了人類歷史的第一顆太陽系外行星(51Pegasi b)。開創了一個天文新時代,他們也因此榮獲2019年度諾貝爾物理學獎。除了徑向速度法,系外行星的觀測手段在近幾年來有了很多進展,而且新的方法還在被提出。
  • 尋找系外行星的鑰匙:凌日測光法
    凌日測光法可以為科學家提供行星直徑的估計,這是一種無法用其他方法測量的物理性質。 缺點凌日測光法的主要困難在於需要觀測凌日的難度:一顆遙遠的行星必須直接從其寄主星和地球之間穿過。不幸的是,對於大多數太陽系外的行星來說,這種情況根本不會發生。如果想要觀測到凌日,其軌道平面必須幾乎完全側向朝著觀測者。而這個條件只對少數系外行星成立,其餘的將永遠無法被凌日測光法檢測到。
  • 尋找系外行星的鑰匙:凌日測光法
    行星凌日這是一顆木星大小的系外行星從其寄主星前經過的模擬圖像(NASA/JPL-Caltech/UMD/GSFC)優點凌日測光法是目前探測太陽系外行星最有效和靈敏的方法,尤其是對於能夠連續數周或數月觀測恆星的空間觀測站來說。它對小型地基望遠鏡也同樣適用(比如主鏡只有60釐米的TRAPPIST望遠鏡)。
  • 科學家發現地球表哥,最像地球的系外行星,人類想移居卻是妄想
    近年來,科學家展開了大規模的太陽系外行星的搜尋活動,並且發現了一些可能和地球類似的系外行星。在這些眾多系外行星中有一顆是迄今為止發現的最像地球的。科學家把這顆行星命名為克卜勒452b。克卜勒452b是美國NASA科學家在2015年發現的一顆位於天鵝座系外行星。克卜勒452b距離地球大約1400光年。科學家認為這是一顆和地球高度相似系外行星。
  • 科學家是怎樣知道系外行星的大小和質量的?
    這其中包括:外行星世界的可能性,生命的可能性,文明的可能性!在一個晴朗、漆黑的夜晚,宇宙有著無限的可能,你在仰望星空,而你的對面也可能有人正遙望著你!因此我們在研究恆星的同時,也在探索恆星的行星,因為行星才是生命的搖籃!下面就說下,我們是通過哪些手段研究太陽系外行星的?
  • 系外行星:從科學猜想到大發現
    我們知道,太陽系有八大行星,那麼其它恆星也應該有自己的行星系統。但這一設想直到二十多年前仍缺少實際觀測證據的支持,依然停留在科學猜想階段。行星本身不發光,它表面的反射光相對恆星而言是極為微弱的,因此行星常常被掩蓋在母恆星的光輝內,要從距離地球達數百光年以遠的恆星系統中發現行星是很困難的。
  • 2019十大系外行星發現:存在水蒸氣和雲層系外行星
    2、流浪系外行星可能環繞黑洞:2019年10月,科學家利用計算機模型發現一顆類似海王星的系外行星不受恆星引力作用,竟然環繞一個超大質量黑洞運行,這些系外行星可能存在於吞噬光線的黑洞邊緣依據該模型預測,這種貪婪黑洞可能是數萬顆流浪系外行星的宿主。該解釋理論在系外行星探索領域是極具挑戰性的,例如:天文學家無法應用凌日法發現此類行星,通常情況下,凌日法是觀察系外行星途經主恆星前後的光線變化,但是這種黑洞會吞噬光線,顯然該方法行不通。
  • 系外行星的發現
    1,據外國媒體報導,系外行星碰撞:科學家在距離地球約300光年的行星系統BD + 20 307年,發現在許多溫暖的塵雲,他們開始感到興奮,因為最近的塵雲可能更多證據行星碰撞,這種觀察是首次提出在10年前,2019年4月再次確認。對科學家來說,這一發現可能會導致更深入地分析碰撞過程是如何影響行星系統的形成和演化的。行星系統與地球非常相似,因為人們認為地球和月球是在一次巨大的撞擊後形成的。
  • 怎麼發現系外行星?我們能夠移民克卜勒452b這顆行星嗎?
    截止2028年5月,人類已經發現了3767顆系外行星。其中的77%是通過凌日現象發現的。這些行星幾乎全部都在銀河系以內。克卜勒太空望遠鏡用凌日法大約發現了18000顆地外行星的候選者,其中有262顆可能存在於恆星的宜居帶之中。相信經過一段時間的確認,系外行星的數量會大幅增長。
  • 2019年諾貝爾物理學獎解讀:系外行星是如何發現的?
    這樣嚴酷的環境,周圍存在的系外行星肯定與我們的地球相去甚遠,自然不會有生命存在。雖然這兩顆系外行星創造了人類首次,但顯然科學家還是更希望在跟太陽類似的恆星周圍找到行星,而不是一個死亡的「大怪物」旁邊;發現所用到的精確計時方法也並沒有在後續搜尋中廣泛應用。這一發現也因此與諾獎失之交臂。
  • NGTS:發現一顆海王星大小的系外行星
    NGTS:發現一顆海王星大小的系外行星  CHEN • 2021-01-13 16:33:27 來源:前瞻網 E1458G0
  • 真的很詭異,這顆系外行星溫度達3000℃,公轉軌道更加離奇
    儘管天文學家們已經在宇宙中發現了超過4000顆系外行星,並且見識過了各種各樣神奇的外星世界。但是,當他們看到這顆名為WASP-189b的行星時,還是感到非常震驚。WASP-189b是歐洲航天局的CHEOPS望遠鏡所發現的第一顆系外行星,但是誰也沒想到,它發現的第一顆系外行星,就這麼引人注目。
  • 大發現!比地球個頭小!它終於發現了迄今為止最小的系外行星!
    人類在探索系外行星的道路上從來不會吝嗇,從太空望遠鏡到太空衛星,這一切都說明了系外行星對我們的重要性,它們甚至能幫助我們揭開生命的起源。因為我們急切地想要知道我們在宇宙中是否孤獨,而每一顆系外行星都有可能是解開這些問題答案的鑰匙!