據(jù)英國(guó)科學(xué)新聞網(wǎng)站7月6日?qǐng)?bào)道,發(fā)現(xiàn)證據(jù)表明存在一個(gè)神秘的“自由飄蕩”行星群。這些行星可能單獨(dú)存在于深空,不受任何母恒星的約束。這一研究結(jié)果包括4個(gè)新的與質(zhì)量類似于地球的行星相吻合的發(fā)現(xiàn)。相關(guān)研究報(bào)告6日刊登在英國(guó)《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上。
報(bào)道稱,由英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的伊恩·麥克唐納領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究,使用了2016年在美國(guó)國(guó)家航空航天局開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡第二階段探測(cè)任務(wù)期間獲得的數(shù)據(jù)。在為期兩個(gè)月的第二階段探測(cè)任務(wù)期間,開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡為了發(fā)現(xiàn)罕見(jiàn)的微引力透鏡現(xiàn)象,每隔30分鐘監(jiān)測(cè)銀河系中心附近一個(gè)由數(shù)百萬(wàn)顆恒星組成的擁擠區(qū)域。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了27個(gè)持續(xù)時(shí)間短暫的候選微引力透鏡信號(hào),這些信號(hào)的時(shí)間跨度從1小時(shí)到10天不等。其中許多信號(hào)此前在同時(shí)從地面獲取的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)過(guò)。不過(guò),4個(gè)持續(xù)時(shí)間最短的現(xiàn)象是新的發(fā)現(xiàn),它們與質(zhì)量類似于地球的行星相吻合。
這些新現(xiàn)象沒(méi)有顯示隨之而來(lái)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)、預(yù)計(jì)可能從母恒星發(fā)出的信號(hào),這表明這些新的現(xiàn)象可能是自由飄蕩的行星。這類行星或許最初是圍繞一個(gè)母恒星形成,但后來(lái)在星系中其他較重行星的引力拉動(dòng)下彈出來(lái)。
愛(ài)因斯坦在85年前預(yù)言微引力透鏡現(xiàn)象是其廣義相對(duì)論的一個(gè)結(jié)果。微引力透鏡現(xiàn)象描述了來(lái)自背景恒星的光是如何可能被前景中其他恒星的存在暫時(shí)放大。這會(huì)產(chǎn)生短暫的亮度增強(qiáng),持續(xù)時(shí)間從幾小時(shí)到幾天。我們銀河系中每100萬(wàn)顆恒星中大約有一顆在任何給定時(shí)間明顯受到微引力透鏡現(xiàn)象的影響,但預(yù)計(jì)其中只有極少數(shù)是由行星造成的。
報(bào)道介紹,開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡不是為了要利用微引力透鏡現(xiàn)象尋找行星,也不是為了要研究銀河系內(nèi)部密度極高的恒星場(chǎng)。這意味著必須開(kāi)發(fā)新的數(shù)據(jù)縮減技術(shù),以便從開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡所獲取的數(shù)據(jù)集中尋找信號(hào)。
伊恩指出:“這些信號(hào)極難發(fā)現(xiàn)。我們的觀測(cè)是將一個(gè)年老體弱、視線模糊的望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)太空中極為擁擠的部分。在那里,已經(jīng)有數(shù)以千計(jì)亮度各異的明亮恒星,以及數(shù)以千計(jì)掠過(guò)我們視野的小行星。在那種嘈雜中,我們?cè)噲D提取由行星引起的微弱而有特點(diǎn)的增亮現(xiàn)象,而且我們只有一次機(jī)會(huì)在一個(gè)信號(hào)消失之前看到它。這樣的難易程度與僅憑一個(gè)手機(jī),在高速公路中央尋找一只螢火蟲(chóng)的一次閃爍差不多。”
研究報(bào)告的另一位作者、曼徹斯特大學(xué)的埃蒙·凱林斯也評(píng)論說(shuō):“開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡提供了進(jìn)一步的初步證據(jù),證明存在一個(gè)質(zhì)量類似地球、自由飄蕩的行星群,從而取得了它未曾計(jì)劃要取得的成就。如今,它將接力棒傳遞給其他旨在發(fā)現(xiàn)此類信號(hào)的探測(cè)任務(wù)。這些信號(hào)太難捕捉,愛(ài)因斯坦本人都認(rèn)為它們不大可能被觀測(cè)到。即將進(jìn)行的歐洲航天局歐幾里德探測(cè)任務(wù)也可能加入這項(xiàng)努力,作為它主要探測(cè)任務(wù)之外的一項(xiàng)額外科學(xué)活動(dòng)。我對(duì)此感到非常興奮。”
報(bào)道指出,確認(rèn)自由飄蕩行星的存在和性質(zhì)將是即將開(kāi)展的探測(cè)任務(wù)的一個(gè)主要焦點(diǎn),這些探測(cè)任務(wù)包括美國(guó)國(guó)家航空航天局南希·格雷斯·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡,可能還有歐洲航天局的歐幾里德探測(cè)任務(wù)。這兩個(gè)探測(cè)任務(wù)都將為尋找微引力透鏡信號(hào)而進(jìn)行優(yōu)化。




川公網(wǎng)安備51010702043654號(hào)


