開普勒太空望遠鏡發現715顆新系外行星


開普勒太空望遠鏡發現715顆新系外行星

這張美國宇航局藝術家概念圖描繪了多個過境的行星系統,也就是擁有多個行星的恒星 。行星月蝕或者從觀測者的有利角度看行星從宿主恒星前方過境 。這個角度也被稱為側立 。
開普勒太空望遠鏡發現715顆新系外行星

這張柱狀圖顯示了過去的20年間,每一年發現的行星數量 。藍色的柱顯示了之前的行星發現,紅色的柱則顯示了之前開普勒任務的行星發現,金色的柱則顯示了被多重性證實的715顆新行星 。
開普勒太空望遠鏡發現715顆新系外行星

這張柱狀圖顯示了所有已知系外行星里不同大小行星的數量 。藍色柱體現了2014年2月26日宣布新發現的行星之前所有已知的系外行星 。金色柱則體現了開普勒最新發現的行星 。
()據鳳凰科技(編譯/嚴炎劉星):美國太空網報道,我們的星系里充滿了各種小的太陽系,美國宇航局先進的行星搜尋者——開普勒太空望遠鏡的觀測數據已經發現了300多個行星系統 。這項發現進一步增加了銀河系內系外行星多樣性 。“行星非常?。?它們擁有圓形的軌道 , 軌道平面是扁平的——這看起來和地球非常相似 。” 美國加州山景城外星智能探索計劃(SETI)的天文學家詹森·羅威(Jason Rowe)這樣說道 。“它們看起來像縮小的內太陽系 。”
在我們的太陽系內,所有8個環繞太陽的行星都位于近圓的軌道,且幾乎位于同一平面 。這種有秩序的排列導致了一項理論:所有的行星都產生于年輕恒星的旋轉殘骸盤里 。由于只有太陽系供科學家們研究,因此天文學家假定其它的行星也有相似的成一線,小的多巖石行星距離宿主恒星較近 , 而更大的氣體巨星則相距較遠 。
然而科學家們發現的第一批系外行星都非常古怪:行星環繞著名為脈沖星的恒星尸體,而炙熱的木星大小的行星的環繞軌道卻異常的近 。隨著行星搜尋越來越頻繁,越來越多奇怪的世界出現了,包括某些怪異傾斜的世界 , 或者擁有逆向軌道的行星,導致天文學家們競相重寫行星形成理論 。
而近日美國宇航局的開普勒太空望遠鏡發現了700多個新的系外行星,幾乎是目前證實的系外行星數量的兩倍 。科學家們于2月26日宣布的715個新發現的行星將全部的外來行星數量增加到1500至1800個——這取決于采用的是五大主要的太陽系外行星發現目錄里的哪一個 。其中有過半數的行星是由開普勒項目發現的,目前已經發現了961個系外行星 , 還有上千個候選者等待后續調查的證實 。
“這是單次宣布行星發現數量最多的一次——不是指系外行星候選者,而是實際證實的系外行星,” 美國宇航局天體物理學部門系外行星探索項目科學家道格拉斯·哈金斯(Douglas Hudgins)這樣說道 。據研究人員表示 , 94%的新發現外來行星都比海王星小,進一步支持了開普勒的早期觀測 , 后者顯示銀河系充滿了類似地球的多巖石行星 。
715個系外行星里大多數都緊密的環繞自己的母星,使得它們溫度太高而無法支持生命存在 。但其中四個行星體積還不到地球的2.5倍,且位于“可居住區”,也就是位于合理的距離以允許地表液態水的存在 。
開普勒已標記3600多顆行星候選者
這個耗資6億美元的開普勒宇宙飛船發射于2009年3月,目的是確定類似地球的行星在銀河系內有多普遍 。天文臺通過從開普勒望遠鏡的角度觀測行星過境母星時導致母星亮度的下降而監測系外行星的存在 。
開普勒最初的行星搜尋項目終結于去年5月,當時四個維持定向的反動輪有兩個失靈,嚴重影響了該宇宙飛船超精密的指向能力 。即便如此,科學家們仍然表達了能夠利用開普勒最初4年在太空里搜集的數據來完成任務主要目標的信心 。
【開普勒太空望遠鏡發現715顆新系外行星】這是非常多產的幾年,到目前為止開普勒已經標記了3600多顆行星候選者,項目小組科學家希望90%被最終證實為系外行星 。的確,這715顆新發現的行星來自于開普勒最初兩年的觀測 , 因此隨著科學家們繼續研究該項目巨大的數據庫,更多被證實的行星將持續涌現 。
所有715顆新發現的行星都位于復雜的多行星系統 。整理來說,它們環繞了305顆恒星 。這些系統一般都位于太陽系的內部區域 。“這些結果確定了多顆行星環繞一顆恒星的行星系統 , 正如我們太陽系一樣,其實是非常普遍的 。” 哈金斯說道 。
科學家們利用了一種強大的成熟的新技術——“多重性驗證”(verification by multiplicity)證實了這些新發現的世界,這項技術部分是基于邏輯概率 。在最初的項目里 , 開普勒持續觀測了15多萬顆恒星,從幾千顆恒星里發現行星候選者 。如果這些候選者是隨機分布的,那么只有少數會位于多行星系統里 。但開普勒發現了上百個這樣的系統,這一事實幫助了科學家們鑒別這715顆新行星 。
“多重性驗證是用于大規模驗證的強大方法,它在以后還會被用到 。” 羅威說道 。在未來這項技術應該能幫助科學家們證實更多個行星候選者,預計其中將會有更高比例的行星位于可居住區,研究人員補充說道,因為宇宙飛船監測更遙遠的軌道系外行星所需要的時間比檢測距離較近的行星要更久,因此科學家們還尚未利用多重性驗證分析最后兩年收集到的開普勒數據 。這項研究將發表在3月10日的期刊《天體物理學》上 。
五個主要系外行星數據庫
五個主要的系外行星數據庫,以及它們目前發現的行星數目(包括開普勒最新發現的行星)包括:太陽系外行星百科全書(1790);波多黎各大學阿雷西博分校可居住性行星實驗室(Planetary Habitability Laboratory,簡稱PHL)的系外行星目錄(1790);美國宇航局系外行星檔案(1749);系外行星軌道數據庫(1490);以及開放系外行星目錄(1714) 。
各個數據庫報告的不同數字反映了系外行星探測和證實存在的不確定性 。雖然開普勒的最初任務已經終止 , 但這艘宇宙飛船可能并不會停止搜尋外來行星的腳步 。研究小組成員為開普勒提出了名為K2的新任務,這將使得該天文臺繼續搜尋一系列天體和現象,包括系外行星、超新星爆炸、以及太陽系內的彗星和小行星 。美國宇航局將于今年夏天對K2項目提案作出最終決定 。