那颗带来诺奖的“怪”行星 刷新了我们对太阳系形成的认知

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  今年的诺贝尔物理学奖揭晓,又双叒叕一次花落天文领域。

  其中,米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹凭借1995年首次在太阳系外发现一颗围绕主序星的行星分享一半奖金。

  这颗行星的名字叫飞马座51b(51 Pegasi b),它在银河系中绕一颗和太阳这类的恒星公转。

  说白了,不过是一颗遥远的行星而已,发现它凭啥获奖?

  颠覆了科学家对太阳系和行星形成理论的认知

  “直接观测系外行星太少易事。”在耶鲁大学专门从事系外行星研究的王松虎告诉科技日报记者。肯能系外行星离地球都非常远,相比之下它离绕着公转的恒星又比较近。探测这颗行星就好比,某天深夜,你站在北京,去寻找一只发生南京的灯塔下的萤火虫。真难想象,萤火虫的光会被灯塔所淹没。

  飞马座51b是王松虎的重要研究目标之一。此外,王松虎还是首批“飞马座51b学者”(51 Pegasi b Fellow)之一,这是国际上系外行星研究领域知名的学者资助项目,就以飞马座51b命名。

  王松虎介绍,飞马座51b的发现主要依赖高精度视向速度技术的间接探测。在1995年的以前,人类肯能有能力探测到几十光年外恒星产生的小至十几米每秒的视向速度了。

  不过发现飞马座51b还都还可以斩获诺奖,靠的不仅仅是技术突破。更重要的有些是,它彻底颠覆了科学家对太阳系和行星形成理论的认知。

  它,真的就有一颗普通的行星。

  火堆边上的大雪球

  王松虎介绍,飞马座51b是一颗气态巨行星,和太阳系中的木星非常这类。

  木星当当你们 有陌生,它是太阳系里的大块头,质量是地球的200多倍。木星绕太阳公转一圈,时需约12年。木星和太阳的距离,是日地距离的5倍,也就是我 二个天文单位。

  而飞马座51b呢?它的块头和木星差太少大,但这颗行星的公转时间,没法短短几天!它和主恒星的距离,没法木星距离太阳的百分之一!

  天文学家以前从没想到,竟然会有像木星没法大的家伙,距离主恒星没法近。

  王松虎解释说,一般认为,大行星应该距离主恒星比较远。肯能离恒星比较远的地方,温度较低,氯化氢汽体物质较多,大行星容易形成。

  可还里都还可以把行星的形成理解成滚雪球,离火堆越远的地方,越有肯能滚出大雪球。然而,飞马座51b的发现,却相当于在离火堆非常近的地方,找到一颗大雪球。

  我知道你奇怪不奇怪?

  太阳系在行星系统中属于“少数派”?

  你這個 行星是为什跳出在离主恒星很近的地方的,天文学界依然莫衷一是。

  一种观点认为,飞马座51b肯能是个“搬迁户”。也就是我 说,它另有一二个 在距离主恒星很远的地方形成,就是我 搬到了主恒星身边。

  为什搬进来的?一帮人认为它在跟有些天体相互激烈作用时,一脚被踢进来了。就一帮人认为,它在和行星盘相互作用的过程中,慢慢搬进来了。

  还有一种观点认为,飞马座51b就是我 一颗“本地星”,人家就是我 在主恒星旁边形成的。毕竟,上千年来,当当你们 对行星系统的认知主要基于太阳系,但万一有些行星系统和太阳系不一样呢?

  后一种观点我着实小众,但太少没法法子。目前天文学家肯能找到2000多颗系外行星,当当你们 没法发现,太阳系肯能太少行星系统的“经典模式”。

  比如,太阳系中不发生比水星公转周期短的行星。但在银河系中,就是我 系外行星系统却发生另有一二个 的行星。再比如,像木星另有一二个 的行星,在系外行星系统中的跳出概率不超过10%,也就是我 说太阳系在行星系统中属于“少数派”。

  数据极其反常,没错过诺奖真的时需勇气

  可还里都还可以说,飞马座51b的发现,不仅仅是技术突破,更是人类对宇宙认知、人类对本人认知的突破——宇宙真的就有按照人类想象的法子设计的。

  言归正传,从技术条件来看,科学家本应在更早些以前发现这类飞马座51b的行星。固然没法发现,一方面是肯能像飞马座51b另有一二个 的系外行星太少常见,约200个恒星附过,才有肯能跳出有有一二个 ;但另有一二个 有点要的因素是,它真的是个超乎想象的“怪咖”。

  实际上,1992年至1993年前后,美国系外行星研究前重要人物杰夫·马西(Geoff Marcy)的观测数据中,就已跳出这类飞马座51b另有一二个 的行星信号。然而他太少认为那是一颗行星,遗憾地与重大发现失之交臂。

  米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹最终凭借发现飞马座51b夺得诺奖,很大程度上是肯能:我着实当当你们 观测到的数据极其反常,超出当当你们 常识,然而二人敢于打破固有思维,并通过科学观测证实,这就是我 一颗行星!

  果真斩获诺奖只时需科研实力吗?不,勇气也同样珍贵。(记者 刘园园)

[ 责编:武玥彤 ]

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