在廣袤無垠的太空搜索地外行星，極大的挑戰(zhàn)性在于行星的體積小，不發(fā)光，只能反射恒星的光，過于靠近主恒星的行星失去了光澤，目前有實(shí)際效果的行星搜索技術(shù)有兩種，一是徑向速度搜索法，適用于搜索搖擺的恒星，二是行星經(jīng)過搜索法，適用于搜索微弱光變的恒星。特拉維夫大學(xué)和哈佛-史密森尼天體物理中心（CFA）的研究人員組成了合作團(tuán)隊(duì)，通過采用新的行星搜索方法和以愛因斯坦的廣義相對論為依據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)了一顆地外行星，這顆行星有了一個響亮的名字——“愛因斯坦行星”。

哈佛-史密森尼天體物理學(xué)中心（CFA）的戴維·萊瑟姆解釋說，通過新的行星搜索方法尋找十分微小而精細(xì)的光變效應(yīng)，計算星體的亮度需要有高質(zhì)量的檢測數(shù)據(jù)，確保測量的準(zhǔn)確率達(dá)到百萬分之一。合作團(tuán)隊(duì)的主要成員、以色列特拉維夫大學(xué)的西姆科恩·法伊格勒解釋說，NASA的開普勒太空望遠(yuǎn)鏡收集了精確而詳細(xì)的數(shù)據(jù)，主要采用行星經(jīng)過的搜索技術(shù)，一旦一顆行星從主恒星的前方經(jīng)過，恒星的亮度出現(xiàn)微弱的下降，從恒星周期性光度微弱變化的數(shù)據(jù)，天文學(xué)家可以推斷一顆行星的圓周運(yùn)動軌跡。

合作團(tuán)隊(duì)沒有采用行星經(jīng)過搜索法，而是嘗試了由哈佛-史密森尼天體物理中心（CFA）的科學(xué)家阿維·勒布和他的同事、俄亥俄州立大學(xué)的斯科特·高迪在2003年共同設(shè)想的搜索方法，十分巧合，勒布和高迪在訪問普林斯頓大學(xué)的高等研究院時構(gòu)想了一種行星搜索的理論。愛因斯坦曾在普林斯頓大學(xué)的高等研究院從事理論物理學(xué)研究。行星繞主恒星旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了三種微小的效應(yīng)，勒布和高迪稱之為“愛因斯坦光變效應(yīng)”，第三種行星搜索方法依照了光邊效應(yīng)原理，當(dāng)行星朝觀測者的視線方向移動時，恒星發(fā)出的光在行星引力的拖動下變得更亮；當(dāng)行星在背離觀測者視線的方向移動時，恒星發(fā)出的光在行星引力的拖動下變得更暗，稍微遠(yuǎn)離觀測者的恒星光變得稍暗。

愛因斯坦“光度效應(yīng)”有具體的表現(xiàn)，行星朝觀測者的視線方向運(yùn)動時，主恒星的光度變得稍亮，從主恒星發(fā)出的光子相互堆積，光子能量相互聚合。在相對論的引力效應(yīng)作用下，恒星朝觀測者的視線方向運(yùn)動時，在恒星前方經(jīng)過的行星產(chǎn)生了引力“聚光效應(yīng)”，恒星變得更亮一些。特拉維夫大學(xué)的澤維·馬澤泊解釋說，他們第一次應(yīng)用愛因斯坦的理論發(fā)現(xiàn)了一顆真實(shí)的行星。合作團(tuán)隊(duì)觀測到了一顆“足球恒星”，行星的引力作用把主恒星拉成了足球形狀，“足球恒星”展現(xiàn)了更大的可見表面，恒星的亮度稍有增加，反之，恒星的亮度稍有減弱。

當(dāng)行星繞主恒星轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生了三種微小的效應(yīng)，其中的一種效應(yīng)是行星反射了恒星的光線。合作團(tuán)隊(duì)通過第三種行星搜索的方法發(fā)現(xiàn)了一顆行星，哈佛-史密森尼天體物理學(xué)中心（CFA）的萊瑟姆使用了位于亞利桑那州的惠普天文臺的TRES光譜儀，從光譜儀獲得的徑向速度觀測數(shù)據(jù)證實(shí)了行星的發(fā)現(xiàn)。特拉維夫大學(xué)的列佛·陶—?dú)W爾使用了法國上普羅旺斯天文臺的SOPHIE光譜儀，從光譜儀收集的類似于開普勒行星搜索器的觀測數(shù)據(jù)也證實(shí)了一顆行星從主恒星的前方經(jīng)過。

“愛因斯坦行星”有一個開普勒—76b的正式名稱，它是一個滾熱的“木星”，但直徑比木星大了大約25%，質(zhì)量比木星大了兩倍，它繞一顆F型的恒星轉(zhuǎn)動，開普勒—76b位于天鵝座，距離地球大約為2000光年，主恒星對伴隨的行星開普勒—76b產(chǎn)生了“潮汐鎖定”，行星的一面永遠(yuǎn)地朝向主恒星，月球同樣受到了地球的“潮汐鎖定”。開普勒—76b受到了主恒星的潮汐鎖定，這顆灼熱行星的溫度大約為3600華氏度。

合作團(tuán)隊(duì)的一個有趣發(fā)現(xiàn)是開普勒—76b出現(xiàn)了一處極快速的噴射氣流，噴流攜帶了周圍的巨大熱量，噴流效應(yīng)造成了奇異的現(xiàn)象，行星開普勒—76b的最熱處不在“烈日當(dāng)空”的地點(diǎn)或“正午”時的“陽光”直射點(diǎn)，最熱的地點(diǎn)發(fā)生了大約1萬英里的偏移。噴射氣流效應(yīng)曾出現(xiàn)在行星HD189733b上，天文學(xué)家當(dāng)時使用了斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡，進(jìn)行了紅外線波段的觀測。合作團(tuán)隊(duì)對地外行星的噴射氣流進(jìn)行了觀測，第一次從光學(xué)波段觀測了地外行星的噴流現(xiàn)象。

在現(xiàn)有的觀測技術(shù)條件下，新的行星搜索法不適用于對地球尺寸行星的搜索，天文學(xué)家采用了獨(dú)特的方法，不同于需要高精度光譜的徑向速度搜索法，不同于從觀測者的視角看來需要行星和恒星排成一線、精準(zhǔn)對齊的行星經(jīng)過搜索法。哈佛-史密森尼天體物理中心（CFA）的阿維·勒布解釋說，每一種行星搜索技術(shù)有優(yōu)勢，也有劣勢，現(xiàn)在增加了一種搜索技術(shù)，為行星搜索活動添加了一種發(fā)現(xiàn)的機(jī)制。天文學(xué)家將搜索開普勒—76b的方法稱為“BEER運(yùn)算法則”，應(yīng)用了愛因斯坦的廣義相對論原理，特拉維夫大學(xué)的澤維·馬澤泊教授和他的學(xué)生西姆科恩·法伊格勒共同創(chuàng)建了這一法則，開普勒—76b被他們稱為“愛因斯坦行星”，顯然是為了紀(jì)念20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家愛因斯坦。

（編譯：2021-5-15）

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