多彩的太阳系外的行星世界

“近期的发现显示外太空的世界的确很多元化”

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【大纪元12月31日讯】宇宙中有许多类似我们银河系这样的系统,每个“银河系”中又有许多像我们太阳这样的恒星。那么,在那些恒星周围还有像我们地球这样的星球吗?还有没有像我们人类这样的生命?带着这些问题,研究人员们近年来一直在太阳系外寻找行星的踪迹。

  自从1995年发现第一颗系外行星“51 Pegasi B”以后,11年来已经发现了200多颗系外行星。尤其是2006年,世界各地的天文学家们找到了二三十颗系外行星,许多现象都是从来没有见到的。虽然这些行星中有的还需要进一步研究确认,但是这些发现足以对于了解星系和行星形成,和寻找地外生命提供崭新的视角。

*超级“太阳系”

  2月10日的天文学杂志报导说,美国宇航局(NASA)斯匹哲太空望远镜观察到了两颗超级恒星,周围都环绕着体积巨大的尘埃盘结构,堪称超级“太阳系”。

  它们位于银河系的近临大麦哲伦星云中,都属于超巨星。它们的个头太大,质量分别是太阳的30和70倍,如果把它们放在我们太阳的位置上,包括地球在内的太阳系内侧行星就都被吞掉了。

  令人惊奇的是在两颗恒星的周围还发现了巨大的尘埃盘,科学家认为这是现存的或者将要形成的行星系统。而以往科学家们相信在这样大的恒星周围是无法形成行星的。

*怪天体 不像恒星 也不像行星

  加拿大天文学家最近又发现两个特异的天体,它们既不能纳入行星体系,也不能纳入恒星体系,天文学家只好将这两个天体称为“行星质天体”。

  据BBC消息,这对天体长的几乎一模一样,位于离地球400光年的蛇夫座星系。它们虽然形成的方法与恒星相似,都是由冷却收缩的气云所形成,但由于其温度太冰冷,比真正恒星冷得多,因此不算是恒星。而且它们每个的质量只有我们的太阳的1%。

  它们的质量与很多行星相似,其中一颗的质量是木星的14倍,而另一颗则是木星的7倍,但由于它们的形成方式与其他行星不同,也不像其它行星一样围绕一颗恒星运转,而是互相围绕对方运行,因此也不可列为行星。研究人员都对它们如何形成感到大惑不解。
  
  加拿大多伦多大学天文学家贾亚.瓦哈纳表示,这两个天体的存在已叫人感到惊讶。“近期的发现显示外太空的世界的确很多元化,”瓦哈纳说,“它们的存在和未来的命运也是一个谜。”

*“超级地球”

  多数系外行星都是像木星那样的气体行星,而研究人员最感兴趣的却是像地球一样的岩质固态行星,因为这样的天体上更有可能孕育生命。

  BBC3月份消息说,天文学家发现一颗被称作“超级地球”的天体,是一个冰和岩石的裸露天体,质量是地球的13倍。这颗行星在9000光年以外,围绕一颗太阳一半大的恒星运转。其表面温度极低,只有摄氏零下201度。

  在这之前的一月份,《自然》杂志报导在靠近银河系的中央的区域发现了一颗地球五倍大的行星,距离地球两万八千光年远,围绕着一个与太阳类似的红矮星转。这是当时发现的最小的“系外地球”,不过这个记录很快就被打破了。

  2月7日于美国科罗拉多州举行的一次天文学会议上,天文学家宣布发现一颗太阳系外行星,其质量只有冥王星的五分之一,该行星系统就像是一个缩小的太阳系。

*大而轻的行星 挑战行星形成理论

  《科学》杂志网站9月报导,科学家发现了一颗巨大的新太阳系外行星,但它的重量却比预计中轻,这使科学家不得不重新对行星形成的理论进行审查。

  这颗最新发现的行星距离地球大约450光年,被称为HAT-P-1,是迄今为止人类发现的最大太阳系外行星。
     
  让科学家感到惊奇的是这颗行星的体积比木星大一倍半,而它的重量却只有木星的一半。根据当前的行星形成理论,如此巨大但又如此之轻的天体是不应该存在的。天体物理学家罗伯特.诺伊斯在新闻发布会上说:“我们发现了一个非常奇特的新天体,它真让我们伤透脑筋。”

  美国宇航局的专家解释说,行星在诞生时形体很大而且温度很高,但若要保持这样的状态需要能量,因此行星在成形后不仅温度会降低而且体积会缩小。这颗新行星的问题则在于它保持自己的温度并且不收缩,这意味着它有大量持续的内部热量使整个星体膨胀起来,但科学家对这些能量的来源却百思不解。

  科学家新发现的这颗超级行星还有一点不同于木星和其它的气体巨型星,它没有一个固态的核。这颗行星与它围绕旋转的恒星非常近,是水星到太阳距离的七分之一,所以公转的时间只需4.5天。

*距离最近、和周期最短行星

  10月份,研究人员有公布发现了迄今为止最近的行星。

  哈勃望远镜在一颗类似太阳的恒星周围发现一颗木星大小的行星,距离我们仅10.5光年,因此这也是迄今发现的最近的行星。它绕行自己的“太阳”一周为6.9年。这一发现还证实了行星产生于恒星周围的尘埃盘。

  还是10月份,天文学家们一口气公布了NASA哈勃望远镜发现的16颗行星。它们位于我们银河系中心区域。其中有5颗与已知行星完全不同,它们急速绕着它们的恒星旋转,完成一次公转不到地球一天的时间,被称为超短公转周期行星。

  最快的可以在10小时内绕行完它的恒星。因为这颗行星仅距离它的恒星仅仅740,000英里,该星体属于最热的行星一类,其表面温度估计在大约华氏3,000度。

*冰火两重天

  利用NASA的斯匹哲太空望远镜,人们首次测量了太阳系外一颗行星表面大气的温度。发现该行星面向恒星的一面灼热似火,而背向恒星的一面却冷如冰霜。

  这颗行星其实是1996年被发现的。它围绕着安德蒙大星座中的一颗恒星运转,距地球大约有40光年距离。他距离其恒星非常近,仅4.6天就可以公转一周。观测发现到的这颗行星自转很慢,面向恒星的半球始终保持不变,造成面向恒星和被向恒星的侧面温差极大。

*类地行星遍布太空

  由于行星较小,自身又不发光,加上距离遥远,因此并不那么容易被观测。通常天文学家是借助两个天文现象来间接的观察太阳系外的行星。

  爱因斯坦曾提出,当行星移动到恒星前方时,引力作用会像“透镜”一样把后方天体放大,于是在观测者看来更亮,这就是“引力透镜”效应。另外,科学家还可从行星飞过恒星时造成的光斑来证明它们的存在,这就是“凌日现象”。

  随着越来越多的系外行星被发现,科学家们也越发相信类地行星是遍布太空的。美国科学家用计算机模拟行星形成过程,结果显示人类迄今发现的近太阳系外行星中,可能1/3存在与地球相似、被海洋覆盖、适宜生命的行星。

  与此同时,德国科学家也发现降落到地球的陨石中存在构成生命的前期物质,提示在太空中有生命生存的条件。

  科学家认为,这些研究成果将为人们寻找类地行星以及地外生命提供更充分的理论依据。人类找到环境类似地球的类地行星,或许只是个时间问题。

(原载﹕新纪元周刊)

(http://www.dajiyuan.com)

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