楊孝文
2009年發(fā)射升空的開普勒太空望遠(yuǎn)鏡迄今已取得累累碩果,并準(zhǔn)備進(jìn)入延長(zhǎng)任務(wù)階段。開普勒的設(shè)計(jì)目的是為了通過揭開數(shù)千顆行星的神秘面紗,弄明白行星系的主要特征,更重要的是查明星系里到底有多少“類地行星”。下面是過去3年多來開普勒獲得的一些重要發(fā)現(xiàn)。
1.第一批行星
開普勒望遠(yuǎn)鏡的發(fā)現(xiàn)起點(diǎn)始于2010年,它發(fā)現(xiàn)了5顆系外行星,分別被編號(hào)為開普勒4b、5b、6b、7b和8b。它們發(fā)現(xiàn)于不同恒星的周圍,又被稱為“熱木星”,因?yàn)樗鼈兊馁|(zhì)量與太陽系里最大行星木星一樣,而且圍繞距離主星很近的軌道運(yùn)行,運(yùn)行一周的時(shí)間不超過5天。盡管天文學(xué)家未必能在其間找到類地生命,但開普勒計(jì)劃畢竟有了一個(gè)成功的開始。
2.兩顆行星圍繞一顆恒星
開普勒望遠(yuǎn)鏡的早期發(fā)現(xiàn)還包括圍繞恒星開普勒-9運(yùn)行的兩顆行星——開普勒9b和 9c,這是開普勒任務(wù)發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)多行星系。兩顆土星大小的行星圍繞主星運(yùn)行一周,分別需要大約19天和38天。稍后證實(shí),另一顆超級(jí)地球大小的行星也位于這個(gè)恒星系里。自此開普勒發(fā)現(xiàn)很多接近太陽系的多行星恒星系,如開普勒-11,該星系有6顆行星。
3.巖石行星
開普勒一直在尋找最像地球的行星。開普勒-10b是第一個(gè)被證實(shí)的像地球的巖石行星。這顆行星的半徑大約是地球的1.4倍,質(zhì)量大約是地球的4.6倍,圍繞主星運(yùn)行一周僅需不到一天。鑒于它的質(zhì)量,而且距離主星很近,一些科學(xué)家認(rèn)為開普勒-10b更有可能是超級(jí)水星,而不是孿生地球。
4.第一批地球大小的行星
開普勒計(jì)劃的主要目的,是確定有多少顆恒星的宜居帶里存在類似地球大小的行星。因此,當(dāng)2011年12月科學(xué)家宣布開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)第一批地球大小的行星開普勒-20e和開普勒-20f的那一刻,標(biāo)志著該計(jì)劃的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。兩顆行星的半徑分別是地球的0.87倍和1.03倍,位于距離地球大約1000光年的一個(gè)5行星星系里,但是它們距離主星太近,可能不適宜生命生存。
5.可能的海洋世界
開普勒-22b是迄今發(fā)現(xiàn)的距離地球最近的行星,只有600光年。它的半徑大約是地球的2.4倍,圍繞一顆類似太陽的恒星運(yùn)行,運(yùn)行一周需要大約290天,比地球年稍短一些??茖W(xué)家不清楚它的成分,但是如果它有大氣層,可能會(huì)孕育一個(gè)巨大的溫暖的海洋,甚至有可能存在生命。
6.存在蒸發(fā)現(xiàn)象的行星
2012年5月,開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)一顆類似彗星的行星,它圍繞一顆距離地球1500光年的恒星運(yùn)行。這顆恒星比我們的太陽更小,而且溫度更低。這顆小行星像水星一樣大,每16小時(shí)圍繞主星運(yùn)行一周。它面對(duì)恒星的一面可能是一個(gè)沸騰的巖漿海洋,以當(dāng)前的蒸發(fā)速度計(jì)算,這顆行星會(huì)在大約2億年后消失。
7.最小的行星
開普勒-42是一顆紅矮星,擁有3顆比地球更小的巖石行星,組成了一個(gè)“微型”太陽系。所有行星圍繞主星一周均不超過2天,這意味著它們可能距離主星很近,因此不會(huì)存在任何類型的生命。
8.環(huán)繞兩顆恒星運(yùn)行的行星
開普勒-16b是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的第一顆圍繞兩顆恒星運(yùn)行的行星。這顆土星大小的行星圍繞兩顆恒星運(yùn)行一周需要229天,而且它可能擁有衛(wèi)星。雙恒星之間的引力互動(dòng),促使行星的形成,但同樣也會(huì)摧毀它們。開普勒-34b 和 開普勒-35b是另外兩顆圍繞兩顆恒星運(yùn)行的行星
9.4恒星星系中的行星
2012年10月,美國宇航局宣布發(fā)現(xiàn)PH1,這顆行星位于擁有4顆恒星的星系中。PH1是利用開普勒望遠(yuǎn)鏡收集的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的,但發(fā)現(xiàn)者不是天文學(xué)家,而是號(hào)稱“行星獵人”的民間科研愛好者。PH1是一顆海王星大小的行星,它每137天圍繞兩顆主恒星運(yùn)行一周,而這兩顆恒星還有另一個(gè)雙子星系繞其運(yùn)行。
10.恒星
盡管開普勒望遠(yuǎn)鏡是一項(xiàng)行星搜索任務(wù),但是研究恒星的天文學(xué)家也從中受益匪淺。開普勒望遠(yuǎn)鏡非常詳細(xì)地了解了恒星的特征,為科學(xué)家提供了無與倫比的數(shù)據(jù)。該望遠(yuǎn)鏡曾目睹發(fā)生在遙遠(yuǎn)恒星大氣層里的微弱星震,提供了諸多有關(guān)恒星大小、年齡、質(zhì)量和內(nèi)部結(jié)構(gòu)等基本特性的信息,從而為人們了解宇宙做出了不可磨滅的巨大貢獻(xiàn)。
【責(zé)任編輯】龐 云