网站首页 首页 > 猎奇 > 宇宙 >  文章正文

幻梦一霎!科学家首次捕捉到行星的诞生瞬间

发布时间:2018-07-06 11:19:24  作者:漫步宇宙  来源:漫步宇宙  阅读:428

    幻梦一霎!科学家首次捕捉到行星的诞生瞬间
      甚大望远镜SPHERE行星成像仪拍摄的照片,首次清晰呈现一颗处在形成过程中的行星。照片中,中央靠右的亮点便是这颗行星,环绕矮恒星PDS 70运行
      借助世界上最强大的望远镜——欧洲南方天文台的甚大望远镜阵列,科学家得以窥探宇宙深处的秘密。在这个望远镜阵列的SPHERE行星成像仪的帮助下,他们首次见证一颗行星的诞生瞬间。这颗行星被命名为PDS 70b,距地球370光年。SPHERE成像仪允许科学家对PDS 70b的亮度进行测量,是发现这颗行星的最大功臣。
    幻梦一霎!科学家首次捕捉到行星的诞生瞬间
      欧洲南方天文台的甚大望远镜阵列,建在智利阿塔卡马沙漠。在这个望远镜阵列的SPHERE行星成像仪的帮助下,科学家发现一颗正在形成的行星
      通过分析不同波长的光线,测量PDS 70b大气层的特性,科学家意识到它是一颗正在“分娩”中的行星。这一发现标志着科学家在太空探索的道路上又往前迈出重要一步,有助于他们进一步了解行星如何形成。此次观测由马克斯·普朗克天文研究所的一支小组领导。
      新发现的行星被称之为PDS 70b,环绕矮恒星PDS 70运行。此前进行的行星形成观测都被目标行星的尘云遮挡,让科学家十分懊恼。甚大望远镜对PDS 70b周围的光线进行分析,通过这种方式绕过尘云,捕捉它的诞生瞬间。照片中央的黑盘因过滤器阻挡PDS 70的明亮光线导致,允许科学家探测到这颗行星。黑盘右侧的明亮光球便是PDS 70b。
    幻梦一霎!科学家首次捕捉到行星的诞生瞬间
      PDS 70b的质量是木星(图)的数倍
      之所以能够发现PDS 70b要感谢SPHERE的日冕观测仪。如果没有它,PDS 70的明亮光线将淹没PDS 70b的任何光线,导致科学家无法辨别这颗行星。观测小组负责人马利亚姆·科普勒表示:“年轻恒星周围的盘是行星的出生地,但迄今为止,只有少数观测探测到盘内婴儿行星的线索。当前的问题是,绝大多数婴儿行星都处在恒星盘内。”
      据信,PDS 70b距母星大约18亿英里(约合30亿公里),与天王星和太阳之间的距离相当。跨越这段距离需要环绕地球赤道近7.5万周。尽管距母星很远,PDS 70b的质量却达到木星的数倍,表面温度超过1000摄氏度。
    幻梦一霎!科学家首次捕捉到行星的诞生瞬间
      PDS 70b距母星大约18亿英里(约合30亿公里),与天王星和太阳之间的距离相当
      SPHERE成像仪利用专门设计的观测策略和数据处理技术,过滤掉PDS 70周围黯淡行星的信号,让发现PDS70b成为可能。马克斯·普朗克天文研究所主任、观测小组负责人托马斯·海宁表示:“经过十几年的不懈努力,我们研制了这台高科技仪器。在它的帮助下,我们能够发现和拍摄婴儿行星。”
    幻梦一霎!科学家首次捕捉到行星的诞生瞬间
      开普勒望远镜2014年发现的Kepler-452b,被形象地称之为“地球2.0”。尽管距地球1400光年,Kepler-452b的很多特征与地球相同
      开普勒望远镜用于拍摄处在形成期的行星照片,但细节无法与SPHERE成像仪相提并论。科普勒指出这架望远镜采用的方法并不完美。当一颗行星在母星前方穿过,会导致母星的亮度变暗。通过观测这种变化,开普勒确定行星的存在。时至今日,这架望远镜仍在轨道中服役。
      科普勒在接受《卫报》采访时说:“这一次,我们在这颗行星的出生地(母星周围的圆盘)对它直接成像。这一点尤为重要,因为科学家长久以来一直在思考行星如何形成,盘内的尘埃和其它物质如何孕育行星。现在,我们能够直接进行观测。”研究论文将刊登在《天文学与天体物理学》杂志上。
      开普勒如何发现行星?
    幻梦一霎!科学家首次捕捉到行星的诞生瞬间
      开普勒望远镜
      开普勒望远镜装有一个灵敏度异乎寻常的仪器,被称之为“光度计”,能够探测到恒星光线的微弱变化。这架望远镜同时监测10万颗恒星,通过观测亮度变化,揭示行星的存在。如果一颗行星在开普勒和目标恒星之间穿过,会导致恒星的亮度变暗。这种现象被称之为“中天”。
      中天时的恒星亮度变暗能够帮助科学家确定行星的轨道和体积,同时推算恒星的体积。通过计算,他们能够确定一颗行星是否处在母星的适居区,进而确定它是否拥有适于生命生存的环境。