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搜寻外星人技术新突破:穿透恒星观测行星
2013-03-14 10:10:48   编辑:萧萧   点击可以复制本篇文章的标题和链接
 
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天文学家11日宣布,借助于一项能够对遥远行星进行远程监视的新技术,他们可以窥视恒星系统内部的化学特征,进而帮助他们在搜寻外星生物的道路上又往前迈进一步。

目前,英国剑桥大学的研究人员进行的一项研究计划正利用新软件和仪器,收集环绕距地球128光年的一颗恒星运转的4颗行星的第一批“化学指纹”。

天文学家此前使用的技术只能对恒星系统最外侧的行星进行有限测量,一旦遭遇来自恒星的明亮光线,观测仪器就变成瞎子。研究论文合著者伊恩·帕里表示虽然此次观测的行星太毒太热,不适合我们所知的生命生存,但这些新技术能够在将来的某一天为我们提供第一批有关系外行星存在的生命的可靠证据

剑桥大学天文学家观测的行星环绕一颗被称之为“HR 8799”的恒星运转。这颗恒星的亮度是太阳的5倍,所产生的紫外线是太阳的大约1000倍。这种亮度意味着让观测仪器变成瞎子——亮度是行星反射的光线的数千万倍到数十亿倍——限制了天文学家所能观测的距离。现在,科学家在新技术的帮助下得以第一次穿透高亮度恒星光线,获取构成这4颗行星大气层的化学元素的光信号

剑桥大学实施的研究计划名为“Project 1640”,他们与美国的多家机构进行合作,利用加利福尼亚州帕洛玛天文台的海尔望远镜进行研究。在此前进行的观测中,遥远恒星的明亮光线让望远镜“头晕目眩”,无法清楚地观测环绕它们运转的行星。科学家表示Project 1640研发的新技术让快速确定系外行星的特征成为一种可能,了解有关其大气层和地表温度的信息。

美国自然历史博物馆的本-奥潘海默表示,穿透明亮恒星光线随后获取行星大气层信息的这种新能力就像是从飞机上拍摄帝国大厦的照片,不仅揭示这座摩天楼的高度,同时还展示附近人行道上一个高度仅相当于几个细菌的隆起。Project 1640研发的技术通过暗化恒星光线达到穿透目的。这项技术进步涉及到4台大型观测仪器,彼此相互协作——其中包括世界上最先进的自适应光学观测系统——每秒进行数百万次微调,让观测能力实现最大化。

这些技术能够揭示亮度只有所绕恒星千万分之一的行星,所需要的观测时间只有区区一个小时。科学家用“非常怪异”形容这项初步研究的一些发现,因为他们发现的系外行星与温度类似的天体相比红度更高,反射的光线波长也更长。这种现场可能因好似补丁一样的大量云层遮住行星上空所致。

此外,这些行星的化学特征也与众不同,要么含有氨,要么含有甲烷,没有二者兼具的情况。鉴于它们的大气温度,这种现象非常怪异。所有这些怪异的观测发现似乎都可以归结于HR 8799放射出的大量而明亮的紫外线,影响了行星的化学特征,可能导致浓碳雾等复杂天气。目前,科学家正在收集这个恒星系统的数据,观测行星随时间流逝发生的变化以及对其他年轻恒星进行观测。Project 1640计划开始于2012年6月,为期3年,旨在对距离太阳系大约150光年的200颗恒星进行研究。在《天体物理学杂志》上,科学家详述了他们的研究发现。

搜寻外星人技术新突破:穿透恒星观测行星
在采用一系列先进的光学技术之后,P1640相机只会捕捉到来自恒星HR8799发出的少量光线。照片呈现的就是HR8799,周围隐藏着4颗行星

搜寻外星人技术新突破:可窥视恒星内部特征
借助先进的软件技术,天文学家移除HR8799的光线,揭示环绕其轨道运行的4颗行星。P1640相机能够在不同波长条件下进行拍摄,一次可同时拍摄30幅类似这样的照片

(文章来源:新浪科技

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