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Mar. 24 2022

宇宙里程碑:NASA已確認5000顆系外行星

  • 銀河系中已確認的5000多顆系外行星。圖片來源:NASA/JPL-Caltech

    銀河系中已確認的5000多顆系外行星。圖片來源:NASA/JPL-Caltech

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不久前,我們還生活在已知只有少數幾顆行星的宇宙中,所有行星都圍繞著太陽運行,但現在已確認超過5000顆行星存在於我們的太陽系之外,這不僅是一組數字,每一顆行星都是一個新世界,一個全新的星球,因為我們對它們一無所知。

迄今為止所發現的5000多顆行星中,包含了像地球般的小型岩石世界、比木星大許多倍的氣態巨行星、質量接近或超過木星但與其恆星極近距離的「熱木星」、可能比地球更大的岩石世界的「超級地球」、如海王星縮小版的「迷你海王星」,還有同時圍繞兩顆恆星運行的行星。

1992年,我們第一次獲得太陽系外行星運行的具體證據,發現有幾顆質量類似地球的天體環繞著脈衝星PSR B1257+12旋轉,透過測量脈衝時間的微小變化使科學家能夠發現圍繞脈衝星運行的行星,此篇論文在30年前揭開了第一批在太陽系外被證實的行星。研究人員表示,如果能在中子星周圍找到行星,那麼行星基本上必無處不在,行星生產過程必須非常穩健,不可避免地我們將可能會在某個地方找到某種生命,探測生命本身只是時間問題。

目前天文學家尋找系外行星有以下幾種常用的方法:

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  • 徑向速度法:藉由系外行星重力對母恆星產生的都卜勒效應得知行星的存在。
  • 凌日法:行星從其母恆星前經過時,因遮掩部份恆星的光芒,使恆星亮度減弱,這也是目前發現最多系外行星的方法。
  • 直接成像法:使用日冕儀遮擋母恆星的光芒,讓其周圍黯淡的行星得以發現。或使用光學干涉技術,結合不同望遠鏡的光線,將來自恆星的光互相抵消,就有可能偵測到系外行星。
  • 重力微透鏡法:當前景恆星周圍有行星環繞,那麼行星本身的重力會使背景恆星變亮。

現在,藉由多個現代化太空望遠鏡的發射,如2018年發射的凌日系外行星巡天衛星(TESS)將繼續發現新的系外行星;最近發射的韋伯太空望遠鏡,也將捕捉來自系外行星大氣層的光,讀取其氣體,以識別可居住條件的潛在跡象。預計將於2027年發射的羅曼太空望遠鏡(Roman Space Telescope)也將使用多種方法以發現新的系外行星。歐洲太空總署(ESA)ARIEL任務將於2029年發射,觀測系外行星的大氣。NASA的CASE技術將有助於消除系外行星的雲層和霧霾。僅三十多年的時間,系外行星發現的數字已爆炸式的增長。3月21日標誌著超過 5000顆系外行星得到確認的重大里程碑。

 

資料來源:NASA

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

DEC. 2022

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