天文学家如何为太阳系外行星拍照
2014-12-25 10:45:47   来源:化石网   评论:0 点击:

浩渺的宇宙中是否有类似地球的行星存在?、太阳系是独一无二的吗?、其他行星系统上是否有生命存在?这些问题千百年来一直牵动着人们渴望探索的心,也成为科幻小说钟爱的题材。现在人类在宇宙探秘的道路上又迈

    “浩渺的宇宙中是否有类似地球的行星存在?”、“太阳系是独一无二的吗?”、“其他行星系统上是否有生命存在?”这些问题千百年来一直牵动着人们渴望探索的心,也成为科幻小说钟爱的题材。现在人类在宇宙探秘的道路上又迈进了一步,借助高科技的空间红外望远镜,德国天文学家第一次捕捉到太阳系外行星的图像,直接证明了太阳系外有行星围绕类太阳恒星运行的推测。

    借助“斯皮策”空间红外望远镜,德国研究人员拍摄到了一颗围绕“GQ卢皮”恒星运转的行星的红外图像,使人类有史以来第一次真正“看”到太阳系外的行星。中国科学院国家天文台李竞研究员评价说:“这表明科技的进步使人类在探索外太空生命的旅程中又迈进了一步,空间红外望远镜为人类探索外太空、寻找天外生命又增添了一种行之有效的手段。”

    由于恒星发出的光比围绕其运行的行星所反射的光要亮许多倍,因此,太阳系外的行星很难被直接观测到,更不要说为它们“拍照”。李竞研究员打了一个很有趣的比方,他说:“如果把木星比做1瓦的电灯泡,那么太阳则是一个功率2.5亿瓦的‘超强电灯泡’,在太阳光芒面前木星就‘黯然失色’。”天文学家从200多年前就已经确知不可能从地表研究太阳系外的行星,但他们相信,在宇宙中我们太阳系绝非“孤家寡人”,一定还存在与太阳系的环境类似的星系,但是苦于找不到科学证据来证明。

    1992年,高分辨率分光技术的出现使这成为可能。李竞研究员解释说,如果一颗恒星周围有行星存在,恒星会因为行星的影响而摆动。恒星摆动的量级是米级的。之前的分光技术只能将天体运动速度测量到公里级,而高分辨率分光技术则能把天体运动速度测量到米/秒。借助这一技术,13年来科学家共发现了150多个类似太阳系这样的星系,证明了这种星系是宇宙中的普遍现象。然而,美中不足的是高分辨率分光技术只能通过光谱测量出行星的存在,科学家不能真正“看”到行星。

    空间红外望远镜则可以在这方面“大显身手”。众所周知,行星本身不会发光,它们只反射照在它们身上的光。然而,行星不仅仅能反射可见光而且能反射红外光,另外行星由于具有一定温度还可以自己发出红外光。红外频段的电磁辐射携带的远距离天体相关信息比可见光还要多。这样,科学家就能通过捕捉它们发出的红外辐射来寻觅行星的踪迹。通过“斯皮策”空间红外望远镜天文学家发现除“GQ卢皮”恒星的红外辐射外,还有一个红外辐射源在围绕该恒星转动,他们根据辐射量计算出这是一个行星级星体,并为它拍摄下红外图像,使人们第一次能真正“看”到太阳系外行星的图像。“斯皮策”红外望远镜为人类研究距离地球数百光年之遥的行星温度、大气和运转情况提供了一种功能强大的新工具。


来源:新华网 2007-01-12

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