1200字范文,内容丰富有趣,写作的好帮手!
1200字范文 > 科学家是怎么发现太阳系外行星的 – java – 前端

科学家是怎么发现太阳系外行星的 – java – 前端

时间:2019-08-02 19:12:13

相关推荐

科学家是怎么发现太阳系外行星的 – java – 前端

夜空中每一个遥远、闪烁的光点,都是一颗恒星,都具有和大家太阳系一样的可能性。这其中包括:外行星世界的可能性,生命的可能性,文明的可能性!在一个晴朗、漆黑的夜晚,宇宙有着无限的可能,你在仰望星空,而你的对面也可能有人正遥望着你!因此大家在研究恒星的同时,也在探索恒星的行星,因为行星才是生命的摇篮!下面就说下,大家是通过哪些手段研究太阳系外行星的?

研究系外行星要比恒星困难的多

如果在前,关于其他系外行星的可能性,大家只能根据理论来推测,其他恒星周围可能存在类似太阳系的行星系统!这在理论上是肯定会发生的。但是现在不一样了,大家已经确切的发现了围绕其他恒星运行的行星!

首先大家要知道,研究行星要比恒星困难的多,因为恒星发光,质量不一样光度不一样,研究恒星光谱,大家也能知道恒星的组成!但是行星不发光,它们在暗处,没有任何可直接观测的条件,大家只能间接的去研究系外行星。

事实上,大家目前有两种主要的方式来研究系外行星:恒星摆动和行星凌日。

恒星摆动法

在大家的印象中太阳除了自转应该是固定在太空中的,行星围绕着太阳公,这个想法其实是一个真实情况的近似值,毕竟,太阳的质量约占太阳系质量的99.8% !但实际上,太阳向其他行星施加引力,那其他行星的引力也会作用于太阳。如果大家把木星放大很多倍,太阳和木星的情况就像上面的动图一样。(这个有些夸张了)

这一点很重要,如果大家现在离太阳系很远,而太阳和另一个巨大的天体正在围绕轨道运行,大家会看到什么?

如果大家处在这个系统的侧面,就会看到太阳运动轨道的一部分朝向大家,另一部分远离大家。对于光而言,当恒星向大家移动时,光会发生蓝移,而当恒星远离大家时,光会发生红移。

通过长时间的观察红-蓝-红-蓝的振荡模式,大家就可以测量:

通过震动的幅度,大家就能知道恒星轨道中运行的行星质量,

通过震动的周期变化,大家就能知道行星到恒星的距离,

毫不奇怪,用这种方法发现的第一批行星质量非常大,从距离上非常接近它们的母恒星,因为这是用这种方法最容易看到这类行星!但是大家还有第二种方法…

行星凌日法

行星凌日!通常情况下,当大家观察一颗恒星时,恒星会发出大致恒定数量的光线。但是如果有行星从恒星前面经过的话,行星就会挡住一定比例的光线。如果大家的仪器足够灵敏,就可以检测到光发射量的微小变化。

这个方法需要大家观察的角度基本上和行星轨道平面一致,恒星系的其他行星将会依次经过母恒星前面,挡住光线:

通过测量被挡住的光量,大家就能知道行星的直径

通过测量遮挡的周期,大家就能知道行星到恒星的距离

在太阳系中大家经常会说水星和金星的凌日现象,这是因为从地球上看,水星和金星是唯一能阻挡太阳光的行星。

这就是开普勒计划目前寻找行星的方法。

总结:研究案例,55 Cancri 一个五行星系统

总的来说,大家现在已经发现了超过1500颗太阳系外的行星!在这些行星中不仅有像水星、金星、地球和火星这样的小型岩石行星。

还有像木星、土星、天王星和海王星这样的大型气态巨星。

大家还发现了“介于两者之间”的行星。换句话说,这些行星看起来比太阳系所拥有的岩石行星要大得多,但却没有气态巨行星那么大。

这就是所谓的超级地球?

大家可以用以上两种方法测量这颗行星:摆动和凌日。大家只要知道了它的质量和半径,就能知道它的密度,也许大家还能知道这颗行星是由什么构成的!

看一下巨蟹星座的55 Cancri,或称rho Cancri,距大家地球只有40光年。首先通过摆动法探测到,55 Cancri至少有五颗行星围绕着它运行。

虽然最外层的四颗行星是像木星那样的气态巨行星,但最里面的一颗55Cancri e是属于超级地球中的一颗。

这颗行星的密度为10.9克/立方厘米,几乎是地球密度的两倍,(地球是太阳系中密度最大的行星)。质量是地球的8倍多,但半径只比地球大63% !怎么会这样呢?

事实证明,这颗行星可能是一颗像木星一样的气态巨行星遗留的致密、高压缩的核心,并不是一颗简单的金属球!它的表面有可能是石墨,内层是钻石。

大家知道木星的核心是固体,而不是气体。但如果大家把木星推到离太阳很近的地方,木星的外层大气会被太阳剥离或者吞噬。而留下一颗致密的核心。

因此具大家推测55Cancri e原本可能是一个与土星大小相当的气态行星。但随着它的大气层被逐渐剥离,就留下了一个比地球大不了多少的核心,但它的质量和密度要比地球大得多!

这就是大家目前研究探索系外行星的方法。

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。