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10亿颗类地行星,如何找到它们?

2019-01-31 14:00:21 心灵空间104℃

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与地球类似的行星,也就是环绕着一颗G型主星公转,处于宜居带中,而且有着地球巨细的行星的数目,在银河系中到底有多少呢?这儿,就从银河系的恒星的数目动身,来核算一下银河系内有多少类地行星。

  

 

  

  

据估计,银河系内大约有1000亿~2000亿颗恒星,其间G型星占8%。而对系外行星的观测效果显现,到目前为止,行星环绕G型星公转,且与地球尺度相仿的概率在20%以上。进一步假定,假如其间有50%左右处于可居住带之中的话,那么:存在于银河系中,环绕一颗G型主星在宜居带内公转的,地球巨细的行星的数目,大约是10亿颗。

  

与地球类似的行星有10亿颗,听起来,这但是一个很大的数字。但是,欧洲南边天文台(ESO)曾宣称:依据观测效果揣度,占到恒星数量80%的‘M型星’,其周围的可居住带内的岩石型行星,或许有几百亿颗。

  

 

  

  

不久的将来,在开普勒卫星的观测效果的基础上,NASA将推算出银河系内环绕G型主星在可居住带内公转的地球尺度的行星的数目。到目前为止,仅仅从银河系的极小的一部分,开普勒卫星就发现了10颗直径在地球两倍以下的行星候选体,而且也都坐落可居住带内。那么,在整个银河系内和地球类似的行星的数目,也就能够依据开普勒卫星的观测推算出来了。

  

勘探类地行星,究竟用什么办法?

  

到目前为止,对系外行星的勘探,依托的是各种观测技能的前进,而勘探精度要提高到能够发现类地行星的程度,现在其实也只差一步了。

  

能够丈量行星直径的凌星法

  

开普勒卫星发现行星的办法就是凌星法,即观测行星在恒星前面经过(凌星)的时分发作的现象(食)。

  

实际上,当恒星的光被行星遮挡的时分,并不会像右下图中那样观测到一个行星的影子。因为太阳以外的恒星从地球上看来都是一个点光源。因而当发作食的时分,也仅仅看到恒星的光变弱了罢了(消光)。只需知道了消光率,就知道了恒星被行星所遮挡的份额是多少,再依据恒星的巨细,就能进一步求出行星直径。

  

 

  

  

凌星法的优点是,使用宽场望远镜,一次就能够观测许多的恒星。发作食的频次对不同的行星都是不相同的,也或许两天就发作一次,也或许100年只发作一次。开普勒卫星能够一起观测15万颗恒星,所以就能在很短的时刻里观测到很多的食现象。

  

这种办法最简单发现的行星,就是那些在间隔主星很近的轨迹上公转的行星。因为公转轨迹离主星更近,能够在地球上看到食现象的行星的概率也更高。公转的时刻越短,食的发作也越频频。别的,对大行星来说,它的消光率也相应更大,也就更简单被观测到。

  

反之,关于间隔主星较远的行星,只需很少一部分行星地点的轨迹方位有或许构成在地球上也能看到的掩食现象,所以很难观测。

  

开普勒卫星有很强的勘探功能,能够发现好像地球相同小的岩石型行星所引起的弱小的消光现象。人们期待着往后会有更多的效果。

  

能够丈量行星质量的多普勒法

  

与能够丈量行星直径的凌星法相对应的,还有用于丈量行星质量的多普勒法。

  

为了承认天体是不是行星,有必要要知道它的质量※。假如求出的质量在木星的10~20倍以下,就能够以为是行星,不然就将被认定为恒星。

  

只需知道了行星的质量和直径,就能求出行星的密度,也就能够知道行星的组成,并揣度出是否为岩石型行星,以及外表是否有稠密的大气等信息。要想勘探类地行星,知道质量是非常重要的。

  

多普勒法能够观测恒星宣布的光的波长的改变。在恒星中,恒星的光的色彩(光谱)会重复地向着红端和蓝端移动。

  

 

  

  

这样的色彩改变,实际上是因为恒星本身的一种类似于公转的运动形成的。当恒星向远离地球方向移动时,恒星光的波长变长,也就是向着红端移动,而当恒星向挨近地球的方向移动时,恒星光的波长变短,也就是向着蓝端移动。

  。这样的现象就是光的多普勒效应,多普勒法的姓名就是由此而来的。恒星相关于地球的运动速度越大,相应的色彩改变也就越大。

  

那么,恒星为什么会发作运动呢?这是因为恒星遭到某种在望远镜中看不到的天体的引力影响而形成的。知道了恒星的质量和运动(速度和周期),也就能知道那个看不见的天体的质量和运动了。

  

跟着多普勒法的精度逐年上升,相对较小的行星被发现也开端变得或许。现在,即便恒星运动的速度仅有每秒1米,也相同能观测到。

  

探究系外行星的天文学家们以为,类地行星的发现现已近在眼前了。今日NASA发布的音讯,就是证明。

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