你能想象人类千里迢迢地跋涉而来最终到达另一个行星吗?由于地球已被摧毁,这就是人类最终的希望吗?科学家霍金预言:人类最终会逃离地球找到另一个家! 然而事实却并非如此。最近几年,随着天文学家对太阳系中众多系外天体进行探测,我们发现越来越多的系外行星存在于遥远的星系之中。这些系外天体距离太阳大约有100光年之久。 其实科学家们已经捕获到很多系外行星,但很多人并不知道的是,人类第一次直接拍摄到系外行星,而人类正在向系外行星靠近,这是不是意味着霍金预言即将实现?
它是一颗系外行星,距离地球数十亿千米,有些行星可能包含有可能使其具有生命的因素。 如果这些元素能被发现的话,那么这颗系外行星将为人类提供一个巨大而又丰富的潜在资源宝库。在过去几十年里,天文学家一直努力探索太阳系之外是否存在类似的天体。 不过,对系外行星进行探测却是众所周知的难题,这也是科学家们首次拍摄到系外行星直接影像时为何如此激动人心。
系外行星即太阳系以外的行星。 近20年来已通过nasa开普勒太空望远镜发现上千颗系外行星。 最近,"火星勘测者"号火星车也观测到了一颗系外类地行星——"卡西尼-惠更斯"探测器正在绕着这颗红色星球运动。它就是水星。 这些行星具有许多尺寸和轨道,有些超大型行星接近其母星,有些则为冰及岩石行星,但是科学家们仅对一个特殊类型行星感兴趣,其尺寸就像地球绕宜居区类太阳恒星运转时那样大,但是为什么会对这些特殊类型世界感兴趣?
这是由于宜居区是行星温度能够让液态水流入海洋的其中一个条件,而科学家们早在2016年8月份就发现有这样一个行星绕着半人马座附近运行。 这颗名为"近邻b"的系外行星,其质量约为地球的1.3倍,说明系外行星就是岩石世界。 这颗行星还坐落在这颗恒星的可居住区内,离它的主恒星只有750万英里,每隔11.2个地球日就围绕着它的轨道运行。 由于其周围有大量与之相近的天体环绕,这些天体会对系外星球产生引力作用并形成磁场,从而改变系外行星的自转速率和公转周期。 所以系外行星有可能会被潮汐所锁定,而潮汐意味着它们始终面向主星的同一侧面,正如我们只能看到月球侧面更靠近地球。
当然,系外行星是在上世纪90年代被证实之前就已经被我们发现的。 但是,在太阳系之外是否也有类似的系统呢?最近,天文学家通过对银河系内大量恒星和星系进行观测后得出结论:宇宙中确实存在着一个与太阳相似的系外行星群。 天文学家在过去很多年里一直坚信自己的存在,因为太阳系是由它形成的。
太阳系如何形成? 下面给大家简单讲解一下,一种叫"原太阳星云"的旋转气体和尘埃云由于重力作用塌陷成太阳和行星.物理定律角动量守恒是指将要变成太阳的恒星应旋转得更快.但太阳含有太阳系质量99.8%时行星角动量为96%.年轻太阳具有很强的磁场.力线伸向旋转气体盘.行星由此产生连接气体带电粒子的场线.象锚定那样旋转变慢.多数与太阳相似的恒星都转动得很慢.天文学家们认为:"地球上的磁场已经断裂.地球上的磁场已完全断裂." 然而,科学家发现,这些行星并非都是这样形成的,其中有些行星不是围绕着太阳运行,而是绕其他天体运转,如水星、金星、火星等;还有一些行星则不那么容易被观测到。 这就意味着行星必须环绕在与太阳相似的恒星周围。
科学家们在1995年首次证实,他们发现了绕着与太阳相似恒星运转的51pegasib世界,这就是木星的质量行星,与恒星之间的距离比我们与太阳之间的距离大20倍,不过现在你们可以把望远镜瞄准太阳系内的一个行星并把它抓住。 不过,对系外行星而言,情况就不是这么简单了,其中一个原因就是这些系外行星太遥远了,所以很难将其捕获。 另外一个原因就是他们周围恒星的明亮程度。 在地球上观测到的大部分系外行星都非常亮,而有些系外星球则暗无天日。 那么,天文学家打算怎样探测系外行星?
其实已知的系外行星是用凌日法找到的,凌日法怎么工作? 系外天体的形成与人类对这些天体认识过程密切相关。早在2000多年前,人们就已经知道,一些系外行星有明显的光变现象,并且能够看到它们。 比如日食就是凌日,月球通过太阳与地球进行凌日,如同系外行星远在天边进行凌日,日全食时我们太阳光由100%变亮到地球几乎0%,再到日食后变成100%。 然而,科学家们为了寻找穿过系外行星而观测到远处的恒星,恒星最多要暗百分之多少或者几分之多少,但是在行星围绕着它的恒星运转的过程中,恒星光线稍有倾斜就能指向太阳系外行星,因此恒星光线的降低对于揭示系外行星来说是一件很容易的事情,天文学家们不得不研制出十分敏感的仪器去量化恒星所发出的光芒,而这也正是天文学家们为什么要在上世纪90年代寻找系外行星多年之久。
除凌日法外,用多普勒光谱法(有时称径向速度法或摆动法)发现系外行星是最常用的第二种方法。 摆动法就是当恒星和其系外行星绕一共同质心移动时,可利用恒星光频率偏移量探测质量中心。 如果这些恒星与我们所居住的星球有相同的物质组成的话,那么它们就会发生类似于太阳那样的移动;反之则相反。但是,这并不总是可靠的。 这个偏移量基本就是多普勒偏移量,比如这个效果会让赛车引擎发出高音当赛车冲向你的时候会有低音。 所以,天文学家在测量恒星光谱周期性变化的过程中,可能会对一颗重要天体或者一颗大型系外行星绕其运行产生疑问,从而证实其存在。
但是,摆动方法只适合用来发现庞大的系外行星而地球那么大的行星是不可能这样检测出来的,由于类地球物体所产生的摆动过小,不可能观察到利用现有仪器再进行测量,用此方法就不可能看到类地系外行星了。 但是,如果能找到另一种能够让我们看到大质量恒星周围微小天体的办法的话,那么我们就可以很容易地探测到系外行星了。最近几年出现的许多系外星体就是这样。 其他系外行星也是用一种叫做小暗物体微透镜(microscopy)的方法发现的。科学家利用建立在爱因斯坦广义相对论(Einstein generation theory)基础上的技术——空间曲线上的物体——将时空光在其附近弯曲传播。所以这在某种程度上与光学折射很相似——像是将一支铅笔放入一杯水里,由于水会折射光线而显得弯曲。
着名天文学家弗里茨·兹维基(Frietz Zewiki)1937年曾表示星系团引力应能作为引力透镜使用,相对于星系团乃至单个星系而言,恒星及其行星不大,地球观测者认为一个恒星必须走到另外一个更远的恒星之前,所以天文学家能测出所经系统弯曲远源的光线,从而能分辨出中间恒星及其系外行星的凌日摆动法。 但是在天文学中,我们只能看到一些离地面几百千米或几公里的距离之外的天体,而且这些距离通常都非常远,无法像肉眼所见一样对其进行观察。 对于系外行星检测,从直接成像技术来看,用这种方式观察系外行星,其实就是用别的方式来检测系外行星,然后通过仪器的进步,天文学家可以得到系外行星。
近日,科学家们利用直接成像过程首次发现了系外行星2m0437b,它比木星大好几倍,轨道比木星大2倍,距地球417光年仅数百万年。 它比我们太阳系中约45亿年以前形成的行星要年轻得多。 科学家利用斯巴鲁望远镜(斯巴鲁望远镜),因其形成时释放出的能量。 2m0437b由于靠近地球,所以能被直接看到,而不像其它只能被间接看到的行星。 但是它有可能被太阳加热而变成更热的恒星。这个结果也使天文学家们对太阳系早期演化的了解变得更加深入和清晰起来。这颗行星就是土星的卫星——土卫六。 夏威夷大学天文学研究所访问研究员平野章之利用斯巴鲁望远镜第一次发现该行星是因为该行星仅存在数百万年。 这颗新诞生的系外行星还比较暖,行星大约是在127℃左右形成的。 这就意味着它在红外线探测时可以发出很弱的光,足够417光年远。
科学家们还发现,该行星正以目前约100天文单位的距离绕母星公转。 一个天文单位就是地球到太阳的平均距离(大约1.5亿千米),因为其母星在地球天空运动得很慢,要证实斯巴鲁的观测结果还需3年。 如果这个数据被证实的话,那将意味着我们对太阳系其他恒星系统的认识将会增加一倍。因此,科学家们一直期待能找到新方法来解决这些问题。现在,他们已经开始尝试了。 不过,利用詹姆斯·韦伯太空望远镜对2m0437b等系外行星进行轨道探测与确认将变得更加简单且耗时更短。 它也有可能得到有关系外行星的更多资料,例如大气层内的气体和有可能在其周围形成卫星圆盘。 那么,您觉得人类有没有希望到达行星呢? 欢迎留言哦!