观察系外行星新方法提高寻找类地行星几率

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25 秒前

在一颗玻璃片上经过精确数学计算的位置上，精心放置钻石制成的小片
　　据国外媒体报道，天文学家开发出了一种新方法，可以帮助看到之前淹没在其母恒星光辉之中的行星。这一技术将使科学家们得以发现那些由于非常靠近恒星，因而之前无法被看到的行星，同时也将极大的增加在遥远的星系中找到类地行星的几率。
　　一个国际天文学家小组采用这一新的光学技术，成功拍摄到一颗太阳系外行星的图像。而这颗行星非常靠近其母恒星，其距离之近前所未有。这一结果将发表在电子版的《天体物理学杂志通讯》。
　　应用这一新技术的是位于智利帕拉那山顶，欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)。使用该新技术之后，科学家小组成功证实了这一行星的存在，并确定了它的轨道。
　　绘架座β星b是一颗质量约为木星7~10倍的行星，围绕它的太阳：绘架座β星运行，距离地球大约63光年。
　　这一新技术系统名为“孔障调相片”(APP)，它采用一个小镜片，上面设计了一个复杂的日冕片，用以遮挡恒星的光芒，从而暴露其附近光亮暗弱的行星。
　　“这一新技术打开了行星发现的新大门，”菲利普·辛茨(Phil Hinz)说。他是史都华天文台(Steward Observatory)天文自适应光学中心的主任。“如果拿太阳系来打比方，我们之前的技术只能让我们分辨出海王星和海王星轨道之外的行星，但是现在我们可以看到更加内侧的行星了。”
　　如果外星天文学家也正在研究我们的太阳系，并且也使用我们之前的技术，那么他们最多能分辨出海王星和天王星。更加内侧的行星：水星、金星、地球、火星、木星和土星将无法看见。
　　此次拍摄的行星绘架座β星b围绕其母恒星公转的轨道距离大约为7个天文单位(AU)。1天文单位相当于地球到太阳的平均距离，约合1.5亿公里。辛茨说这一距离数据显得很有意思，因为天文学家们认为在恒星系中，大部分行星都位于5AU~10AU的距离之间。
　　但天文学家们之前也已经使用各种方法间接地推断太阳系外行星的存在。举例来说，虽然看不见行星，但是它会对其母恒星施加引力影响，这样的结果是母恒星会呈现轻微的晃动。精密的天文观测可以察觉这种异常的晃动，从而间接的获知行星的存在，甚至其质量大小等相关信息。
　　这一重大的技术突破经过进一步改进之后有望完全遮挡住母恒星的光芒，从而对行星进行清晰的观测。这一成果得益于复杂的数学模型发展。“简单的说，我们所做的就是抵消掉恒星发出的强烈光芒，否则它会淹没来自暗弱行星的信号，”约翰·康多纳(Johanan Codona)说。他是史都华天文台高级研究科学家，是这项成果的幕后英雄，因为正是他提出了引发这项技术革新的理论基础，他自己称之为“调相孔障日冕仪”。 “如果你想要看清恒星旁边一个比它暗弱几千甚至几百万倍的天体，那将是一个巨大的挑战。”