NASA確認(rèn)5000顆系外行星是宇宙里程碑

太陽(yáng)系以外的行星——系外行星——是什么樣子呢？這張圖片展示了各種各樣的行星?？茖W(xué)家們?cè)谏鲜兰o(jì)九十年代發(fā)現(xiàn)了第一顆系外行星。NASA剛剛確認(rèn)一個(gè)新的行星，現(xiàn)在總計(jì)有5000顆系外行星并且這個(gè)數(shù)量還在增加。

此文章2022年3月21日由NASA/噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）原創(chuàng)發(fā)表。這對(duì)研究系外行星的天文學(xué)家、環(huán)繞遠(yuǎn)距離行星旋轉(zhuǎn)的世界是重大的一天。銀河系擁有數(shù)10億顆遠(yuǎn)距離的行星，迄今為止，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)研究人員的努力，科學(xué)家已確認(rèn)5000顆系外行星存在于銀河系。如太陽(yáng)系中的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星……這些星球皆獨(dú)一無(wú)二并妙趣橫生。

5000顆系外行星

不久前，人類只知道宇宙中的少許行星，這些行星全都環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行。但大量的新發(fā)現(xiàn)，成就了科學(xué)探索的高點(diǎn)：2022年3月21日，科學(xué)家證實(shí)太陽(yáng)系中超過(guò)5000顆行星存在。

行星里程表于3月21日開(kāi)啟，最新一批65顆系外行星—我們直系太陽(yáng)家族以外的行星—被添加到NASA系外行星檔案中。該檔案記錄了出現(xiàn)在同行審查的科學(xué)論文的系外行星發(fā)現(xiàn)，并且已經(jīng)使用多種勘探方法或分析技術(shù)進(jìn)行了確認(rèn)。

迄今為止發(fā)現(xiàn)的5000多顆行星包括像地球一樣的小型巖石世界，比木星大許多倍的氣態(tài)巨行星，以及圍繞其他恒星的灼熱軌道的熱木星。超級(jí)地球，可能是比我們自己更大的巖石世界，還有迷你海王星，是我們系統(tǒng)海王星更小的版本。再加上同時(shí)繞兩顆行星運(yùn)行的合成行星和頑固地圍繞死恒星的倒塌殘骸運(yùn)行的行星。

天文學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過(guò)五千顆系外行星，或在我們太陽(yáng)系之外的行星。而這只是我們銀河系中數(shù)以百計(jì)有望發(fā)現(xiàn)的系外行星的一部分。系外行星的發(fā)現(xiàn)就如同車(chē)輪上的輻條一樣，從地球上以圓錐狀輻射開(kāi)來(lái)。更多的發(fā)現(xiàn)等著我們。

編號(hào)世界：5000顆系外行星及未知

該檔館的科學(xué)負(fù)責(zé)人，加利福尼亞理工學(xué)院NASA系外行星研究所的研究科學(xué)家Jessie Christiansen說(shuō)

這不僅僅是一個(gè)數(shù)字。每一個(gè)數(shù)字都是一個(gè)新的世界，一個(gè)全新的世界。因?yàn)槲覀儗?duì)他們還沒(méi)了解而感到非常的興奮。

我們確實(shí)知道這一點(diǎn)：我們的銀河系像是囊括了數(shù)百萬(wàn)個(gè)行星。1992年，當(dāng)一個(gè)新的世界軌道圍繞著一個(gè)更奇怪的行星，人們開(kāi)始不斷宣傳這樣的發(fā)現(xiàn)。這是一種被稱為脈沖星的中子星，一種快速旋轉(zhuǎn)的恒星殘骸，以毫秒級(jí)的灼熱輻射脈沖。測(cè)量以時(shí)間而輕微變化的脈沖使科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了圍繞脈沖星的行星軌道。

僅僅發(fā)現(xiàn)了三顆圍繞這種旋轉(zhuǎn)脈沖星的行星打開(kāi)了探索的大門(mén)，這篇文章的主要作者在三十年以前公布了第一個(gè)可以被確認(rèn)的系外行星，作者Wolszczan 說(shuō)道：

如果你能發(fā)現(xiàn)一個(gè)行星圍繞在中子星之間，納悶行星幾乎無(wú)處不在。行星的產(chǎn)生過(guò)程是非常強(qiáng)健穩(wěn)壯的

Wolszczan也是賓夕法尼亞州州立大學(xué)研究系外行星的教授，說(shuō)我們打開(kāi)了不再僅僅只是將新發(fā)現(xiàn)的行星添加在列的全新時(shí)代。發(fā)射于2018年的TESS——過(guò)境系外行星勘測(cè)衛(wèi)星，持續(xù)探索著新系外行星。但是不久后新一代更強(qiáng)的望遠(yuǎn)鏡和高靈敏度儀器將于近期發(fā)射詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，而這將會(huì)捕捉從系外星系發(fā)射出的光線，讀取其中的氣體從而去識(shí)別潛在的宜居跡象。

更多望遠(yuǎn)鏡的搜尋

將會(huì)在2027年發(fā)射的南?！じ窭姿埂ち_曼太空望遠(yuǎn)鏡，會(huì)用多種新的方法來(lái)觀察系外行星。歐洲航天局將于2029年發(fā)射ARIEL，以便于完成觀察系外行星大氣層的任務(wù)。NASA的一項(xiàng)叫做CASE的國(guó)際技術(shù)，也將會(huì)幫助我們觀察系外的星云。

Wolszczan said:

在我看來(lái)，我們有可能會(huì)在某個(gè)地方找到某種生命，這是不可避免的。

他補(bǔ)充道，地球上生命的化學(xué)成分與宇宙中的所發(fā)現(xiàn)的某些化學(xué)成分是緊密相連的，以及對(duì)一些廣泛有機(jī)分子的探測(cè)，都表明發(fā)現(xiàn)其他生命本身就是一個(gè)時(shí)間的問(wèn)題 。

在這個(gè)視頻中，將十幾年來(lái)發(fā)現(xiàn)的系外行星用音符來(lái)代表。圓圈則表示他行動(dòng)軌道的位置和大小，顏色則代表了不同的探測(cè)方法 。低音符代表著長(zhǎng)軌道 ，而高音符卻代表著短軌道。

如何尋找其他世界？

視野并非時(shí)常如此明亮。1995年，在類太陽(yáng)恒星周邊發(fā)現(xiàn)的第一顆行星被證實(shí)是一顆熾熱的木星：質(zhì)量約為木星一半的氣態(tài)巨行星，繞其恒星的運(yùn)行周期為4天。也就是說(shuō)，這顆星球的一個(gè)“年度”僅有四天。自從天文學(xué)家們學(xué)會(huì)識(shí)別這類行星后，越來(lái)越多這樣的行星被記錄到地面望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)中：先是數(shù)十顆，后至數(shù)百顆。它們是通過(guò)“擺動(dòng)”方法被發(fā)現(xiàn)的：即追蹤軌道行星引起牽引的恒星輕微來(lái)回運(yùn)動(dòng)。不過(guò)，在這些行星中未能發(fā)現(xiàn)任何適合居住的跡象。

尋找類地小巖石世界需要系外行星搜尋技術(shù)“凌日法”的一個(gè)重大飛躍。天文學(xué)家Willianm Borucki想到一個(gè)主意：將及其敏感的光探測(cè)器連接到望遠(yuǎn)鏡上，隨后將其發(fā)射到太空中。這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡將在超過(guò)17萬(wàn)顆行星的視場(chǎng)上凝視數(shù)年，尋找行星穿過(guò)恒星表面時(shí)的微小星光下降跡象。

這個(gè)設(shè)想通過(guò)開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡得以實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)已退休的開(kāi)普勒任務(wù)首席研究員Borucki說(shuō)，2009年發(fā)射的開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡為宇宙打開(kāi)了新的窗口。

他說(shuō)道：我有一種真正的滿足感，并對(duì)宇宙的一切充滿敬畏。我們沒(méi)預(yù)料到會(huì)有這么多種類的行星系統(tǒng)和恒星。真是太神奇了！

5000顆系外行星：一張信息圖

到目前為止，銀河系中已經(jīng)確認(rèn)的5000多顆系外行星中包含了各種類型的行星：其中一些就像我們太陽(yáng)系的一些行星一樣，另外大部分還是不一樣的。在這之中有一類比地球更大、巖石更多的神秘星球，他們被稱作“超級(jí)地球”。圖像來(lái)自NASA/JPL-Caltech。

最后，NASA/JPL于2022年3月21日宣布，已確認(rèn)的系外行星數(shù)量剛剛超過(guò)5000顆，這就是

30年的探索之旅。

BY：EarthSky Voices

FY：Astronomical volunteer team

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