本周,使用美国宇航局开普勒太空望远镜的天文学家宣布, 杏耀客服q3451-8577 ,杏耀招商这架搜寻行星的宇宙飞船又增加了1284个行星。这是有史以来公布的行星数量最多的一次,开普勒确认的行星数量超过了2000颗,太阳系外已知的无可争议的行星数量超过了3000颗。一篇总结这些发现的论文发表在《天体物理学杂志》上。
与开普勒的几乎所有行星一样,最新的发现来自天琴座和天鹅座星群中的一片布满恒星的天空。在2009年发射后,这艘宇宙飞船就开始凝视这个地方,寻找15万颗行星掠过它们表面时发出的光线是否出现了明显的偏差。2013年,在硬件故障迫使开普勒的操作员改变观测策略后,它停止了对这一特定天空区域的监测。现在,它的任务是在一个名为“K2”的新阶段中,在太阳周围狭窄的天空中寻找更少的恒星周围的行星。
任务科学家们早就知道,开普勒在其主要任务中看到的恒星光线的部分下降是由于不真实的现象——双星、变星和其他可以伪装成行星阴影通道的天体物理现象。为了将发现范围缩小到真正的行星上,开普勒团队依靠地面和太空中的其他望远镜进行艰苦、耗时的观察。然而,随着候选行星的堆积,这种验证过程成为了一个瓶颈,太慢且效率低下,无法跟上开普勒的海量数据。昨天的声明是由普林斯顿大学天文学家蒂姆·莫顿(Tim Morton)提出的一种新的、更加自动化和统计化的方法来验证开普勒的候选行星。莫顿在新闻发布会上解释说:“《星球大战》的候选人就像面包屑一样。”如果你把一些大面包屑掉在地上,你可以把它们一个一个地捡起来。但是,如果你把一整袋的面包屑弄洒了,你就需要一把扫帚。统计分析是我们的扫帚。”
这项技术分析了每颗行星在星光下的可能倾角的形状,并在一定程度上基于各种天体物理学骗子的估计频率,计算出一颗实际行星产生每一次倾角的概率。基于这一分析,昨天公布的1284个行星中,每一个都有超过99%的可能是一颗真正的行星,另外还有1327个开普勒候选行星可能是没有超过99%置信水平的行星。分析还排除了707名候选人可能的假阳性。
新公布的1284个行星中,约有550个可能存在岩石,这是基于它们的估计大小。在这些行星中,有9个在其恒星的宜居带内运行,宜居带是一个不太热也不太冷的区域,我们知道那里可能存在液态水和生命。这使得开普勒可能适合居住的行星总数达到了大约24个。据开普勒任务科学家娜塔莉·巴塔利哈推测,整个银河系可能有大约100亿颗地球大小的行星位于整个银河系的恒星宜居带。巴塔利亚说,最近的可能在11光年之外——几乎就在星际间的隔壁。
值得注意的是,这些估计与开普勒任务早期的估计几乎没有什么不同,后者是通过更小的样本大小和对数据更零散的分析得出的。天文学家似乎终于接近了解宇宙中可能存在可居住行星的真实频率了。然而,最令人兴奋、也可以说是更有意义的问题仍然无法解决:我们周围可能适合居住的行星中,有多少是真正适合居住的?又有多少是真正有人居住的?目前还没有人知道。
找到这些问题的答案将是天文学未来的一项关键任务。NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)将于2018年发射升空,它的后续广域红外巡天望远镜(Wide-Field Infrared Survey Telescope, WFIRST)预计将于2020年代发射升空。这两架望远镜都有微弱但重要的机会探测附近几个小行星的大气层,寻找适宜居住和生命存在的迹象。此外,将于2020年首次亮相的新型30米地面望远镜也可以进行类似的观测。除此之外,天文学家还梦想着建造并发射一架或多架下一代巨型太空望远镜,专门用来拍摄外星地球的快照。不过,杏耀招代理目前看来,这种望远镜最早也要到本世纪30年代才能投入使用。
与此同时,开普勒(Kepler)和其他任务不断涌现的行星发现中最值得注意的一点是,它没有放缓的迹象。十年前,一次发现十几个行星被认为是轰动一时的;现在,标准已经提高了,一次宣布数百或数千并不能保证成为头版新闻。即使是专家也无法跟上所有现在被列入目录的行星。
不久,行星搜寻领域的爆发将变得更加势不可挡。开普勒望远镜的最终目录预计将在2017年晚些时候出现,可能会增加数百或数千个已确认的行星。与此同时,自动化的、全天候的、基于地面的调查也在增加,这可能会产生开普勒式的行星数量。但真正的发现洪流可能来自太空望远镜。WFIRST计划在对银河系中富含恒星的星系凸起的调查中发现几千颗行星,NASA的凌日系外行星调查卫星将于2017年发射,它将对附近的恒星进行一次全天调查,预计将发现至少1500颗行星。更大的数字可能来自其他项目:欧洲航天局(European Space Agency)的盖亚(Gaia)宇宙飞船和柏拉图(PLATO,行星凌日和恒星振荡)任务(类似于开普勒望远镜,计划于2024年发射)都可能发现更多的行星。
也许10年后——当然20年后——对一千颗新行星感到兴奋可能会显得相当古怪。