新發現的三顆行星及其中央恆星運行想像圖
據國外媒體報道,歐洲天文學家日前在法國南特市舉行的新聞發布會上宣布,他們成功發現了一個由一顆恆星和三顆類地行星所組成的“新太陽系”。
科學家們介紹說,此次發現的三顆類地天體均屬于“超地球”類型的行星--它們的質量均明顯大于地球,但卻小于海王星和天王星(兩者質量分別為地球的17倍和14.5倍)。據測算,新發現的三顆行星的質量分別為地球的4.2倍、6.8倍和9.4倍,而它們圍繞中央恆星HD 40307公轉的週期則分別為4.3天、9.6天和20.5天。
HD 40307號恆星位于金魚座和繪架座之間,距離地球約42光年,質量相當于太陽的80%。
為了尋找類地行星,來自日內瓦實驗室的天文學家們在邁克爾·梅耶教授的領導下利用了一套已標準化的技術。他們在搜尋上述行星時面臨的主要困難在于,這三顆天體距離地球極其遙遠且自身並不發光,因此無法利用望遠鏡直接看到它們。但是,通過觀測恆星運動時所出現的偏差卻可以查明在其附近是否有行星的存在:行星產生的引力會使恆星的運行軌道發生微小的偏移和非常輕微的振動。
在此之前,科學家們利用相同的方法已在太陽系外發現了數十顆體積與木星類似的巨型行星。然而,要想找到尺寸較小一些的行星就必須更為精確地測量恆星運行軌道的變化情況。根據歐洲天文學家們的精確計算,由于受到附近三顆大型類地行星的影響,HD 40307每秒鐘的振動幅度大約為兩米。
為了記錄到這一非常微小的振動,科學家們動用了歐洲南方天文台設置在智利拉息拉天文台(La Silla Observatory)的3.6米望遠鏡的高精度視向速度行星搜索器(HARPS,High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher)。該系統可觀測到恆星每秒幅度小于一米的振動。
來自美國哈佛史密森天文物理學中心的行星專家大衛·恰爾波諾教授認為,此次三顆類地行星的發現將有助于科學家們更好地認識太陽系的形成和演化過程。除此之外,這三顆行星和此前發現的其他200餘顆太陽系外行星也使專家們有理由相信,在那些與太陽非常相似的恆星中,有大約30%可能都擁有質量在地球4-30倍的行星。
在此之前,科學家們曾認為,宇宙中的大部分行星都是類似于木星這樣的巨型氣態行星,而隨著一系列更為精確的觀測手段的出現,這一觀點正遭受著越來越多的置疑。
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