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楼主: hkhtg090201
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系外行星/类地行星新发现跟踪:重要成果!70%恒星有行星,其中1/5有类地行星

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wzb9504 发表于 2011-12-6 12:54 | 显示全部楼层
国宇航局称发现一颗适合居住类地行星http://www.sina.com.cn  2011年12月06日09:36  中国新闻网 微博
  中新社华盛顿12月5日电 (记者 吴庆才) 美国宇航局5日发布声明宣布,该局通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星。

  科学家们表示,这颗行星的表面温度约为70华氏度(相当于21摄氏度),非常适宜生物的居住。此外,这颗行星上还可能有液态水,而液态水被科学家视为生命存在的关键指标。

  “关于这颗行星有两件令人兴奋的事,”开普勒科学队副队长纳塔利·巴塔尔哈说,这颗行星处在“可居住带”之中,它上面的温度既不是太高也不是太低,有可能存在液态水,而且这颗行星环绕着一颗类似太阳的星球运转。

  该行星被命名为开普勒-22b (Kepler-22b),距离地球约600光年之遥,体积(编者:英文原文为半径)是地球的2.4倍,这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星,它像地球围绕太阳运转一样每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转。

  美国宇航局华盛顿总部的开普勒项目科学家道格拉斯·赫金斯说,“这是发现地球的‘双胞胎’之旅上的一个重要里程碑。”

  不过,科学家们目前还不清楚这颗行星的组成主要为岩石还是气体或液体。

  此外,美国宇航局科学家还宣布自今年2月以来共发现了1094颗新的候选行星,使其总数达到2326颗。不过迄今只有包括开普勒-22b在内的29颗行星被证实是真正的行星,科学家们相信绝大多数候选行星最终都将被证实为真正的行星。

 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-12-7 16:56 | 显示全部楼层
系外行星“周期表”出炉 包含47颗宜居星球2011年12月07日  腾讯科技



     [导读]目前,科学家最新编制出首个“宜居星球索引”,包含了47颗最有可能适宜居住的星球,其中证实了两颗系外行星具备适宜生命存活的条件,另外还包括15颗系外行星和30颗系外卫星。

腾讯科技讯(悠悠/编译)据国外媒体报道,在过去几年里,美国宇航局开普勒探测器研究小组以惊人的速度发现了大量的系外行星,目前科学家最新系统地编制出首个“宜居星球索引”,包含47颗行星和卫星,其中卫星的数量过半。

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这个宜居星球索表引根据质量和热量将系外行星分成18类,建立了一个类似元素周期表的系外行星表格。

波多黎各大学行星宜居实验室(PHL)通过评审这些星球所在恒星系统的位置,以及分析700多颗系外行星中哪些类型星球是不宜居住的,最终他们发现47颗宜居星球。

据悉,此前已探测到700多颗系外行星,并且未来美国宇航局开普勒探测器有望进一步证实上千颗系外行星。多数系外行星都是巨型气态行星,类似于木星和海王星,但是它们由于近距离接近主恒星,因此使它们变得非常危险。仅有少数行星拥有适当的体积,且处于合适的运行轨道,能被认为适宜任何生命形式存活。

波多黎各大学行星宜居实验室主管、该项目首席调查员阿贝尔-梅德兹(Abel Mendez)说:“目前最新编制的‘宜居星球索引’非常重要,有能力对比系外行星中最佳至最差适宜生命存活的星球。”

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NASA提出的下一代用于搜索系外行星的望远镜“系外行星搜索者”

据称,宜居星球索引使用了最新适宜居住评估指数,例如:类似地球指数(ESI)、适宜地区距离(HZD)、全球基本宜居性(GPH)、分类系统,以及地球过去和当前的数据对比。

梅德兹指出,基于地面和太空轨道最新观测数据,未来几年将发现数以千计的系外行星,我们期望这一最新编制的宜居星球索引的深入分析将帮助鉴别、整理和比较可能存在生命的星球。

研究人员使用不同分类系统汇编和分类系外行星发现,其中包括行星附录和恒星性质。这项宜居星球索引根据质量和热量将系外行星分成18分类,建立了一个类似元素周期表的系外行星表格。该索引的附录将包括科学直观性和系外行星地图。

目前,在宜居星球索引中仅证实了两颗系外行星具备适宜生命存活的条件,这两颗系外行星是Gliese 581d和HD 85512b,它们都是类地行星。此外,该索引目录还鉴别出15颗系外行星和30颗系外卫星潜在适宜居住。

未来采用美国宇航局“类地行星发现者号”探测器等新型勘测装置,对于证实任何适宜居住星球的生命适宜性将是必不可少的。美国宾夕法尼亚州行星宜居性科学中心天文学家吉姆-卡斯汀(Jim Kasting)说:“我希望这一宜居星球索引目录将激发人们更多的太空研究兴趣,来建造一个更大的太空基础望远镜,从而直接观测系外行星和寻找地外生命可能存在的迹象。”


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zhyzq 发表于 2011-12-20 18:05 | 显示全部楼层
“类地行星发现者号”很期待啊
 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-1-17 19:37 | 显示全部楼层
微引力透镜技术发现银河系中行星很普遍2012年01月16日   中国天文科普网




       [导读]科学家采用微引力透镜技术测量了银河系中的行星数量,发现银河系中普遍存在行星。

一个包含3位来自欧洲南方天文台(ESO)国际天文学家团队,采用微引力透镜技术测量了银河系中的行星有多普遍。经过6年多、对一百多万颗巡天数据库中的恒星测量,团队发现:有行星环绕的恒星比没有的更普遍。研究报告将刊登在2012.1.12出版的《自然》杂志上。






各种系外行星系统示意图

过去16年间,天文学家已经确认了700余颗系外行星,并开始对行星的大气进行光谱分析。对这些行星个案的属性研究是极为重要的,但同时还有一个更基本的问题不容忽视:银河系中行星的普遍程度如何?

当前发现的系外行星,普遍通过以下两种方法:掩星法,当它们从恒星前方经过时,会使恒星略微变暗;径向速度法,行星的引力使母恒星发生前后晃动。这两种方法都对大质量行星和非常靠近恒星的行星更敏感,也容易漏掉大量的(其他类)行星。

本报告中,天文学家使用了一种完全不同的方法来搜寻系外行星——微重力透镜法,该方法能发现相当宽的质量范围内行星,并能发现很遥远恒星的行星。

本报告是首席作者、巴黎天体物理研究所的阿诺德 哈山(Arnaud Cassan)解释道:“六年来,我们一直通过微引力透镜搜寻系外行星的踪迹。值得注意的是,那些观测数据显示,我们银河系中的行星比恒星还多。我们还发现,像超级地球或冷海王星类这样小质量的行星,肯定比大质量行星更普遍。”

本文团队使用的数据,由PLANET和OGLE(注2、3)团队提供,探测系外行星的方法是:母恒星和可能存在的行星构成的引力场,就像个透镜,能够放大背景恒星的光。假如存在围绕恒星旋转的行星,它贡献的背景光增强效应,是能够被探测到的。





微引力透镜法示意图

   PLANET协作小组领导、巴黎天体物理研究所的珍 菲利普 比尤利(Jean-Philippe Beaulieu)补充道:“PLANET协作小组已经制定了跟踪有价值的微引力透镜事件的计划。使用的望远镜位于南半球的各处,从南非经澳大利亚到智利。ESO的望远镜将对此巡天做出重大贡献。”

在探测系外行星方面,当其他方法可能“永远”发现不了时,微重力透镜是个极为强大的工具。但是,该方法要求遥远的背景恒星与被探测恒星恰好在一条直线上,这是极为稀有的。另外,为了在事件中发现行星,还要求行星轨道恰好也精确地在此线上。

由于上述原因,通过微引力透镜法发现行星远远不是简单的事情——在六年时间内,PLANET和OGLE小组仅仅在数据海洋中发现了三颗系外行星:一颗超级地球(注4),另两颗的质量分别与海王星、木星类似。按照微重力透镜的标准,这已经是很大的成果了。对于本发现,要么是天文学家撞大运,彻底战胜了概率理论;要么就是银河系中的行星本来就多不胜数,此类观测事件必定会发生(注5)。

天文学家接着把这三颗确定的行星探测数据与先前发现的七颗相比较,并对比了6年中巨量的未探测到数据——在统计分析中,海量的未发现数据同样重要。结论是:在研究过的恒星中,大约1/6的含有至少一颗类木行星,一半含有海王星类行星,2/3的含有超级地球类。巡天数据对离恒星7500万~15亿公里的行星敏感(在太阳系中,相当于从金星到土星的距离),而可探测行星质量从5倍地球—10倍木星。

11颗通过微引力透镜发现的行星对比,注意纵、横坐标都是对数形式。纵坐标单位:地球质量;横坐标:天文单位。蓝色表示恰好成一直线时,可探测到行星的理论期望百分比。从图中看,误差带还是比较大的。版权:本文原作者。


   综合上述研究,强烈意味着:平均来说,一颗有行星的恒星周围,行星数量远大于1。这是规律的可能性远大于成为例外的可能。

研究报告Daniel Kubas总结道:“我们通常认为,地球是银河系中的唯一。但现在看来,银河系中与地球质量类似的行星,可能多达10亿。”





 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-6-28 12:01 | 显示全部楼层
“类地行星”或在宇宙中普遍存在
     2012年06月27日  科技日报
               
  本报讯 据最新一期英国《自然》杂志公开的一篇论文称,科学家们以新研究得出结论,地球这种尺寸的行星可以在整个宇宙范围内寻找得到,而不用像此前理论所固守的,认为只能在金属含量丰沛的恒星周围发现。新结论引发了讨论,人们猜测是否正是理论的误区,使得总是又热又大的类木行星被找到,而不是一颗真正小而温度适宜的类地行星。

  天文学所描述的“金属量”,含义与人们一般认知的不同,它是指恒星之内除了氢、氦元素之外的其他化学元素所占的比例。因为宇宙中氢和氦的组成量占压倒性“胜利”,其他更重的元素在此地都被称之为金属,那么所谓的“富金属”,很可能是指该星球的碳化合物含量很多,而不是真的有很多地球上的金属元素。

  由丹麦哥本哈根大学拉尔斯·班海夫领导的研究小组,利用地基望远镜观测了152颗恒星及它们“麾下”226颗潜在行星的光谱,随后用开普勒太空望远镜进行甄别,以确定恒星的组成成分。最终他们发现,几百颗较小的系外行星所围绕的恒星,其金属丰度不一而足。那些金属含量低到只相当于太阳金属量四分之一的恒星,却“掌握”着一至四枚尺寸类似地球的行星。

  尽管判断为类地行星还要考量其他因素,但首要的是它们的大小和地球差不多。而目前的新发现被认为是人类搜寻类地行星中的一个好消息。“它们成为普遍分布的了。”班海夫指出。现在,类地行星可能会出现的星系中,并不需要一个像太阳般“特定模样”的“母亲”——它们的主恒星完全可以是颗低金属恒星。

  耶鲁大学长期进行行星狩猎工作的德布拉·菲舍尔表示,这一结果应在预期内。恒星的低金属含量能使行星的增长速度放缓,更有利于行星长成“体积小、多岩石”的样子。而像以前那样将恒星金属丰度和类地行星的出现挂钩在一起,只会是“气态巨行星(即类木行星)的好事,岩石行星(即类地行星)的坏事”。

  美国天文学会第220次会议上讨论了这一研究。而《科学》杂志在线版认为其也导致一个推论:扩大范围去看,如果那些较小行星中的确有和人类近似的物种存在,那它们出现的历史可能要早于我们非常多时间,因其生活的星球可能会在地球形成的数十亿年之前就诞生出来。这宇宙漫长的过去就不知有多少文明兴起又已然衰落了。(张梦然)


一米迷雾神探 发表于 2012-7-3 10:58 | 显示全部楼层
好神奇的宇宙
灯笼花 发表于 2012-7-5 00:03 | 显示全部楼层
hkhtg090201 发表于 2010-10-13 12:21
最近发现的可居住行星可能不存在
2010年10月13日

我觉得现在的系外行星的宜居探测很不专业。
   什么叫做宜居,以什么标准来判定呢?目前只能以地球生命的形态来判定,但是不能妄下结论,不能以不适合生命生存这样形容广泛的词语来形容。我觉得应该以类地球生物等等这样的语言。
   从小我就不喜欢那些所谓的专家说这个星球不适合生命生存,那个星球不适合生命生存。连外星人有没有存在这样的问题都是遮遮掩掩的,谈何研究那些太阳系外行星。
   这是小白我的一点个人见解。
 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-10-17 16:07 | 显示全部楼层
发现一个有意义的一个系外行星:
  1. 离地球最近。
  2.和地球大小相似。

牧夫天文论坛用有人用‘惊天新闻’来形容

  http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-244386-1-1.html

惊天新闻!半人马座α星B有地球般大小的类地行星环绕
  最具爆炸性的新闻之一:天文学家证实半人马座α星B拥有自己的类地行星
  ①此类地行星质量略大于地球
  ②该行星轨道半长轴大约600万km,比水星到太阳的距离近得多
③半人马座α星B质量稍小于太阳,距离太阳仅4.3光年,属于三合星系统之一

----------------------------------------


发现!在半人马座阿尔法的外行星,是曾经见过的最接近的、地球大小的...
Discovery! Earth-Size Alien Planet at AlphaCentauri Is Closest Ever Seen
  16October 2012 Time: 05:58 PM ET

      





Lsquirrel 发表于 2012-10-17 17:06 | 显示全部楼层
hkhtg090201 发表于 2012-10-17 16:07
发现一个有意义的一个系外行星:
  1. 离地球最近。
  2.和地球大小相似。

官方消息:
http://www.eso.org/public/news/eso1241/

想象图

论文比较早,我看了下是9月14日就做成pdf了:


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 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-10-17 17:33 | 显示全部楼层
Lsquirrel 发表于 2012-10-17 17:06
官方消息:
http://www.eso.org/public/news/eso1241/

   
原来是旧闻的新发掘啊.

  
 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-10-17 17:43 | 显示全部楼层
hkhtg090201 发表于 2012-10-17 16:07
发现一个有意义的一个系外行星:
  1. 离地球最近。
  2.和地球大小相似。


来点后续的:

  --------------------------
.
  半人马座α星发现地球大小的行星
   2012年10月17日

     天文学家在距离太阳最近的恒星系统发现了一颗地球大小的行星。报告(尚未上线)发表在《自然》期刊上。
     半人马座α星(或称为南门二)距离太阳只有4.24光年,它是一个三星系统,其中包括一个非常接近的双星系统(半人马座α星A和半人马座α星B,前者最大),第三颗恒星是一颗红矮星,围绕双星系统旋转。天文学家利用多普勒技术,发现半人马座α星B有一颗质量为地球1.13倍的行星,但由于它距离恒星只有600万公里,所以表面温度极高而不适合居住。科学家估计,利用人类现有的技术,向半人马座α星发射探测器,需要4万年才能抵达。
 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-10-18 10:34 | 显示全部楼层
  
天文学家在距离地球4.3光年处发现类地行星

   
2012年10月18日09:12腾讯科学我要评论(2)



[导读]天文学家在距离地球最近的半人马座α恒星系统(比邻星所在的系统)中发现了一颗类地行星。该行星的质量为地球的1.13倍,但由于它距离母星太近,表面温度极高而不适合居住。

腾讯科学(Everett/编译)据国外媒体报道,欧洲天文学家在半人马座天体系统中发现了一颗质量与地球非常接近的行星,其同时也是在太阳系周围类太阳恒星附近轨道上出现返照率最大的行星。科学家使用位于智利的欧洲南方天文台拉希拉观测站3.6米径的高精度视向速度法系外行星搜索器探测到了该天体的存在。本项研究成果发表在2012年10月17日出版的《自然》杂志上。半人马座α星是南方天空中最为耀眼的恒星之一,也是距离我们太阳系最近的恒星,仅有4.3光年。




天文学家新发现了一颗在半人马座α恒星系统中运行的、距离地球最近的系外行星(腾讯科学配图)




半人马座A、半人马座B和比邻星构成了半人马座α恒星系统(腾讯科学配图)

实际上,该天体系统是一个三星系统,拥有三颗恒星,彼此的轨道相互接近,其中拥有两颗类太阳恒星分别为半人马座α星A与半人马座α星B,相互公转的周期为八十年,而前者则是一颗G2V型主序星。自十九世纪以来,天文学家就推测该“三体”系统中可能存在行星,提出了在这个距离太阳系最近的恒星系统中存在宇宙生命的可能性,但此前由于观测仪器的精度不够而无法发现三体系统中隐藏的“多纪元”行星。

根据位于日内瓦天文台的科学家、本项观测发现论文的第一作者泽维尔(Xavier Dumusque)介绍:“我们使用高精度的视向速度系外行星搜索器对该三体系统进行了为期四年多的观测,确认了一颗行星的存在,其围绕着半人马座α星B进行公转,周期为3.2天。这是一个非同寻常的发现,是我们将该行星搜索器等行星探测技术应用到极致。”

欧洲科学家小组通过摇摆法对半人马座α星系统进行探测,由于行星的存在,该三体系统中存在微小的摆动,使得恒星摆动的速率低于每秒51厘米,就是这微小的变化被高精度系外行星探测器所捕捉到,发现了位于距离地球最近的“三体”恒星系统中的行星世界。半人马座α星B是α星A的一颗伴星,其非常类似与我们的太阳,但是略小一些,而且并亮等也稍微低一些。而新发现的行星质量与地球非常接近,可能会略大一些,轨道距离其主星约为600万公里,比水星距离太阳的轨道半径更小。

由于该行星处于三体系统中两颗相互公转的恒星周围,其轨道也呈现出诡异的曲线,其距离半人马座α星A是距离其主星轨道半径的数百倍左右。科学家设想了在半人马座α星三体系统与该行星世界的空间位置关系,在距离地球最近的恒星系统中存在一颗质量与地球接近的行星,该天体也被认为是距地球最近的系外行星。早在1995年,同一个科学家小组发现了在类太阳恒星周围出现的第一个系外行星,自那之后已经确认了超过800个类似的例子,但是这些行星都比地球大得多,很多是和木星类似的巨型气态行星世界。

科学家们所面临的挑战是探测到各参数与地球接近,而位于可居住的岩质行星,而本次观测研究被认为是迈向该方向的第一步。虽然半人马座α星系统中发现了质量接近地球的行星,但其轨道非常接近它的主星,很明显其上的温度此时此刻非常地高,根据此前开普勒系外行星探测器的研究成果,在多体系统中可能只存在一颗行星。值得注意的是,该行星的发现是在本地太阳系周围发现行星世界的重要一步,是个激动人心的发现。







 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-10-19 12:14 | 显示全部楼层
NASA关于发现半人马座阿尔法星的行星的声明

NASA Statement On Alpha Centauri PlanetDiscovery
Oct. 17, 2012  --- RELEASE : 12-366

      
   
WASHINGTON -- The following is a statement about the European SouthernObservatory's latest exoplanet discovery from NASA's Science MissionDirectorate Associate Administrator, Dr. John Grunsfeld.
华盛顿消息 - 下面是一个 关于 欧洲南方天文台的最新的系外行星发现的声明 ,从NASA的科学 任务高级理事会副署长,约翰·格伦斯菲尔德博士。
     
"We congratulate the European SouthernObservatory team for making this exciting new exoplanet discovery. Forastronomers, the search for exoplanets helps us understand our place in theuniverse and determine whether Earth is unique in supporting life or if it isjust one member of a large community of habitable worlds. NASA has severalcurrent and future missions that will continue in this search.
“我们祝贺欧洲南方天文台 团队为这个令人兴奋的新的系外行星的发现。对于天文学家,系外行星的搜索,可以帮助我们了解我们在宇宙中,并确定是否地球是独特的生活配套,或如果它是一个大型社区的可居住世界里的一员。 NASA有几个当前和未来的任务,将继续在此(方面的)搜索。
     
"An example is NASA's Kepler mission.It was specifically designed to survey a specific region of our Milky Waygalaxy to detect Earth-size and smaller planets in or near the habitable zone-- that region around a star where it is theoretically possible for a planet tomaintain liquid water on its surface -- and determine the fraction of thehundreds of billions of stars in our galaxy that might have such planets.Kepler works very differently from HARPS. Rather than detecting the wobble inthe host star, Kepler detects the slight dimming of a star when a planet passesin front of it.
“一个例子是 NASA的开普勒任务。它是专门设计来调查我们的银河系探测地球大小,小的行星的可居住区或附近的特定区域 - 该区域的恒星周围的一颗行星,它在理论上是可能的保持液态的水在其表面- 确定的几百亿在我们的银河系中的恒星可能有这样的行星的比例。开普勒的工作非常不同的HARPS。而不是检测的摆动在主机明星,开普勒检测通过在它前面的明星,当一个行星的的轻微调光的。
     
"NASA's Hubble and Spitzer spacetelescopes have contributed to the study of exoplanets. Using their photometricand spectroscopic sensitivity, these space telescopes have made the first stepsin characterizing the atmospheres of planets around other stars. They can onlydo this when the exoplanets pass serendipitously in front of its star, allowingthe space telescope to study light that has filtered through the planet'satmosphere.
“NASA的哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜的系外行星的研究作出了贡献。利用他们的光度和光谱灵敏度,这些太空望远镜已经在其他恒星周围的行星的大气特征的第一个步骤。他们只能这样做系外行星经过时,偶然发现它的恒星前面,让太空望远镜研究这颗行星的大气层过滤的光。
     
"NASA's James Webb Space Telescope(JWST) will provide a unique facility that will serve through the next decadeas the mainstay for characterization of transiting exoplanets. The main transitstudies JWST will be able to undertake are: discovery of unseen planets,determining exoplanet properties like mass, radius, and physical structure, andcharacterizing exoplanet atmospheres to determine things like their temperatureand weather. If there are other planets in the Alpha Centauri system fartherfrom the star, JWST may be able to detect them as well through imaging.
“NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)将提供一个独特的设施,这将有助于通过 下一个十年为主体的表征过渡系外行星。能够承担的主要过境研究JWST将是:看不见的行星的发现,确定系外行星的质量属性,如,半径,结构和物理结构,和特征的系外行星大气层的温度和天气一样确定的东西。如果半人马座阿尔法系统有其他远离该恒星的行星,詹姆斯韦伯太空望远镜能够探测到它们,以及通过成像
     
"NASA is also studying twomedium-class exoplanet missions in our Explorer program, and in the spring of2013 will select one of them to enter development for flight later in thedecade."
NASA也正在研究 2个 中等级别 太阳系外行星的探索任务,我们的探索计划中,而在2013年的春天将选择其中之一为在十年后的飞行进入开发。




okla 发表于 2012-10-19 14:14 | 显示全部楼层
灯笼花 发表于 2012-7-5 00:03
我觉得现在的系外行星的宜居探测很不专业。
   什么叫做宜居,以什么标准来判定呢?目前只能以地球生命的 ...

我认同.
我们是碳生物,
不排除有硅生物,生活在一千度以上的星球.
mir-2 发表于 2012-10-19 19:40 | 显示全部楼层
hkhtg090201 发表于 2012-10-18 10:34
天文学家在距离地球4.3光年处发现类地行星
   
2012年10月18日09:12腾讯科学我要评论(2)

研究三体运动的活教材呀。
一笑方圆 发表于 2012-10-19 21:35 | 显示全部楼层
这个发现好,在三合星系统,可能不止一颗行星吧,希望会有一颗和地球类似的行星。然后我们就可以移民了哈。
gdxd 发表于 2012-10-19 21:43 | 显示全部楼层
三体运动及以上的,现在科学家还没有一个确切的验证方法。在这种系统中找到类地行星真是难啊
 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-10-22 12:56 | 显示全部楼层


  最邻近恒星系统内的岩态行星
                  
[ 录入者:nhyu | 时间:2012-10-21 22:42:53 | 作者:虞南华 译 | 来源:Astronomy Now | 浏览:115次 ]


                             

原文标题:Rocky planet orbiting one of our stellar neighbours  
作者:Keith Cooper    原文来自:AstronomyNow   Posted: 2012.10.17
编译:YuNanhua   审校:Linq (编译版权所有,文章有删节,未经许可请勿转载。)

                     
            
艺术家概念中的新近发现的绕半人马α B转动的行星。这颗恒星的伴侣星半人马α A在左下方,而太阳是右上方的亮星。 影像提供:ESO/L Calcada/N Risinger (skysurvey.org).

                     
               
和地球大小相当的岩态的系外行星已经在最靠近太阳的恒星系统半人马α三重系统内揭开面纱,该恒星系统只有4.3光年远。这颗行星是由欧南台的HARPS仪器发现的,它太靠近恒星,无法支持生命存在,但是这个发现-被称为自20年前发现第一颗太阳系外行星以来最伟大的发现-暗示在宜居带内存在行星的可能性。
半人马α 由两颗类太阳恒星组成,A和B,第三颗是红矮星Proxima,比其它两颗距离我们近十分之一光年。这颗新行星,是地球质量的1.13倍,每3.2天绕半人马α B转一圈,距离仅598万公里,如此靠近恒星,它的表面将在1220摄氏度的高温下熔化。进一步,和半人马α B之间的引力相互作用将意味着这颗行星是潮汐锁定的,因此它总是以同一面对着恒星,就像月亮和地球那样。如果没有大气在行星周围输送热量,对着恒星的半球将是岩浆的海洋,而背面将是处于永久寒夜的冰冻状态-如果有这样的行星的话,那就是一颗“双面间谍”式的,即具有双重特征的行星。
这个外星世界是欧洲天文学家利用在智利的欧南台的3.6米望远镜上的破纪录的HARPS仪器(高精度视向速度行星搜寻者)发现的。从2008年以来,他们一直在寻找绕最近邻居的行星,和美国和新西兰的另一个团队进行竞赛。
“这是寻找太阳系外行星方面最紧张的战役之一,超过450次的观测,几乎每一个夜晚都进行观测,”日内瓦天文台的Xavier Dumusque说,他领导了这个观测计划。Dumusque是10月18日《自然》上报告这个结论的论文的第一作者。
在四年多的时间里,HARPS在每一个可能的夜晚对半人马α B观测三次,每隔两个小时曝光十分钟。作为谱仪,HARPS能够探测由候选行星引起的恒星光谱的漂移。严格地讲,行星没有绕恒星转,而是恒星及其行星绕它们的质量中心转动。因为行星系统内的大部分质量在于恒星,这个质量中心通常位于恒星的内部,但是重要的是,它和恒星质心有偏离,这引起恒星绕该点‘摆动’。这就造成当恒星向我们摆动时,星光发生蓝移;当恒星背离我们摆动时,星光发生红移。这种多普勒漂移的大小和周期性显示行星的质量以及它距离恒星多远。HARPS探测到的行星的多普勒漂移信号是微小的-只有每秒钟51厘米的摆动-确实拓宽了HARPS能够做到的范围。
“日内瓦团队已经做了非常困难的工作,但是这是我在过去几年里推动的一种方法,”耶鲁大学的Debra Fischer教授说,她领导另一个团队,也在半人马α系统内寻找行星。“他们正在挖掘数据,为了去掉恒星表面的信号,留下由预期行星诱导的剩余信号。”
来自恒星表面的那些信号让这种探测变得特别困难。半人马α B和我们的太阳类似,有自己的磁活动循环,持续8年,太阳的周期是11年。热量通过传导升到表面,引起光球上升,诱导星光的蓝移。通常这能够被改正,但是,在磁活动峰值期间,恒星发展出类似太阳黑子的黑斑。这些黑斑是紧密联结的磁场区,禁止从恒星内部的传导,导致光球下沉并引起红移,能够干扰行星诱导的多普勒漂移的测量。如果没有进行仔细的改正,那么一颗行星的微小信号能够淹没在恒星的磁循环的噪声内。因为信号很小,一些评论员怀疑这个发现,但是日内瓦团队不这样认为。
“我们在谈论非常小的信号,因此我们不得不依赖统计,但是,探测结果真实的概率很高,大于百分之九十九,”团队成员Stephane Udry说,他也是日内瓦天文台的。“因此,是的,我们不得不保持开放的意识,我非常肯定更多的观测将确认我们的发现。”
Fischer表示同意。“我毫不怀疑他们在宣布这个结论以前已经对他们的数据进行过每一项检验,”她说。“无论如何,因为这些改正必然形成一种新方法,确认是严格的。”
独立的确认可以在两方面进行。一是凌星的可能性-行星经过恒星的表面,只遮挡星光的万分之一,这一测量可以用哈勃空间望远镜完成。HARPS团队已经向美国巴尔的摩的空间望远镜科学研究所的哈勃科学委员会提交了一份申请书。另一个方法是,如果其它小组也探测到了这颗行星。配备CHIRON谱仪的Fischer团队,得到国家科学基金会2011年的资助,安装在1.5米泛美洲天文台(CTIO)上,也位于智利。“我们的精度,今年夏天升级了,已经和HARPS的精度相当,但是获得了5个月的数据流,而HARPS获得的数据是五年,”Fischer说。

欧南台的3.6米望远镜上空的恒星行迹,其配备的HARPS仪器发现了半人马α B。影像提供:ESA/A Santerne.
如果Fischer的团队想要确认,他们需要进行许多次测量,但是他们在和时间竞赛。从地球上看,半人马α A和半人马α B在天空中的角距离正在靠近,两者彼此绕转,它们之间最近的距离将于2016年到来,然后再次分开。两颗恒星越近,测量就变得越难。
然而,从长期来看,进一步研究,探索和定性半人马α 系统内的这些行星的前景是很乐观的,但是在竞赛中成为第二名是否会完全阻止Fischer。
“啊是的,失败的痛苦-我在最初几天里强烈地感受到,甚至证实发现了绕半人马α B转动的行星,”她通过电子邮件告诉《今日天文学》,然后才再次变得乐观。“没有比这更加令人兴奋的结论了,甚至在过去二十年里的一长串伟大结论之后。我们最近的邻居具有岩态行星,这是不可思议的。进一步,来自美国宇航局的开普勒计划的统计结果表明,如果发现有一颗存在,那么通常就有几颗岩态行星存在。这就说明有可能存在类地行星-事实上,我认为这增强了在半人马α 系统内存在宜居世界的可能性。”
因此,一个竞赛结束了,另一个又开始了。日内瓦团队已经开始寻找半人马α B周围的宜居行星,利用HARPS的继承者ESPRESSO(岩态系外行星和稳定光谱观测的Echelle谱仪),后者将被安装在也位于智利的大得多的甚大望远镜上面,探测宜居带内的地球质量的行星。相似的仪器也正在为下一代极大望远镜设计,将于下一个十年完成。同时,观测也在继续寻找半人马α A和半人马Proxima周围的行星。HARPS赢得了发现半人马α 系统内第一颗行星的马拉松式比赛-是否还将再次赢得在宜居带内发现第一颗行星的比赛呢?






灯笼花 发表于 2012-10-27 10:39 | 显示全部楼层
okla 发表于 2012-10-19 14:14
我认同.
我们是碳生物,
不排除有硅生物,生活在一千度以上的星球.

那些所谓的砖家就是太过自以为是。
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haif 发表于 2012-10-29 12:01 | 显示全部楼层
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