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欧洲超大望远镜VLT 首次直接拍摄到系外行星

2020-07-31 来源:中时新闻网浏览数:29 环宇视展国际会展网

核心提示:欧洲南方天文台(ESO)的超大望远镜(Very Large Telescope ,VLT,位在智利阿他玛沙漠),首次拍摄了另一个太阳系,这绝对是天文观测的一大进展。拍摄到的星系,是一个年轻的太阳,以及它周边的2颗巨大气体行星,这个发现可以帮助天文学家了解太阳系的演化过程,行星是如何围绕在太阳周边形成的。

超大望远镜VLT利用类似日冕仪装置SPHERE,遮住TYC 8998-760-1恒星(同心圆的光点)的主要星光,拍摄到周边的2个行星。 (图/ESO)

欧洲南方天文台(ESO)的超大望远镜(Very Large Telescope ,VLT,位在智利阿他玛沙漠),首次拍摄了另一个太阳系,这绝对是天文观测的一大进展。拍摄到的星系,是一个年轻的太阳,以及它周边的2颗巨大气体行星,这个发现可以帮助天文学家了解太阳系的演化过程,行星是如何围绕在太阳周边形成的。

ESO在几星期前,成功解析出距我们约300光年外的TYC 8998-760-1恒星,它的年纪很轻,形成至今仅有1700万年,属于与太阳相同的G型黄色恒星,不过TYC 8998-760-1是G型恒星的底阶,表面温度为4783K,太阳是5800K。

荷兰莱顿大学(Universiteit Leiden)的博士生亚历山大‧博翰(Alexander Bohn)说:「 这个恒是与我们的太阳系非常相似的环境,但处于其演化的更早阶段。」

同样是荷兰莱顿大学的马修‧肯沃西副教授(Matthew Kenworthy)解释这个观测发现的重要性,他说:「 尽管天文学家已经利用间接检测法,在我们的银河系中鉴定出成千上万个系外行星,但是很少能够被望远镜直接拍摄到,因为恒星太遥远,而且恒星又太明亮了,就像是我们在遥远的地方看灯塔,很难看到灯光旁的小飞虫。」

超大望远镜是4个口径8.2公尺望远镜的组合,可解析出更好的天文影像。 (图/ESO)

肯沃西副教授继续解释:「即使我们用掩星法与潮汐引力法,可以观测系外行星的质量,但我们顶多只能知道它的轨道大略位置,这样的线索仍然很少,如果我们能直接观察,那么就容易搜索到维持生命的行星环境。」

早在2004年,超大望远镜成功观测到棕矮星,这是一种「失败的恒星」,它比木星来的大,质量介于木星的10至80倍,却不到触发核融合反应的尺寸。超大望远镜看到如此暗淡的天体,是天文观测技术的重要进展,因此下一步就是试图观测系外行星。

比利时鲁汶大学的博士后研究员玛丹琳娜‧雷吉亚尼(Maddalena Reggiani)说:「我们的团队挑选较暗的恒星来观测,终于拍摄到两个巨大气体行星第一个图像,它们正在运行着年轻的太阳。」

两个气体行星位在较远的运行轨道,一个大约是160个天文单位,另一个是320个天文单位,相比之下,木星离太阳的距离是5天文单位,而土星是10天文单位,可见得它的的轨道真得很远,这正是它们比较好观测的原因之一。

研究小组还发现,这两个气体行星相当巨大,一个是木星质量的14倍,另一个是木星质量的6倍。

能够发现这组系外行星,得益于巨大望远镜的SPHERE仪器,SPHERE是一种类似日冕仪的装置,能够阻挡了来自恒星的亮光,从而分析恒星旁边更暗淡的行星。

虽然较老的行星(例如我们太阳系中的行星)因为温度太低,而无法使用此技术找到,但是较年轻的行星系统,由于温度处在更热的时代,因此在红外线之下,能够变得明显。研究团队花了一年的时间长期追踪拍摄,甚至追溯到2017年的旧数据,使得研究团队确认这两个星点,是恒星旁边的行星。

博翰总结说:「我们相信这个恒星还有其他的行星存在, 未来更新进的天文仪器(例如ELT上的仪器)将有可能探测到周围更多的低质量行星,可以为我们理解多行星系统的运作,也能对我们的自身的太阳系研究,具有很大的参考价值。」

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