天体测量法
在人类还没有超级望远镜的时候 , 仅凭肉眼就有可能找出系外行星 , 如果一颗恒星拥有行星围绕 , 那么行星的重力会影响恒星的运动轨迹 , 也就是说恒星并非会固定在星系中间不动 。
行星围绕恒星公转时 , 行星的重力反作用在恒星之上 , 恒星会被迫绕着圆的轨迹运动起来 , 只要我们测量到恒星的运动轨迹并非固定不动 , 而是围绕着一个圆心在运动时 , 则证明它被自己的行星带偏离原本的行动轨迹了 。
但这种测量方法效果并不好 , 因为重力足以影响恒星的行星质量必然很大 , 类似的恒星系统并不多 。
径向速度
这种方法的与天体测量法相似 , 恒星除了会被行星的重力作用影响到做小幅度的旋转动作 , 还有可能会被行星扰动 。
总的来说原理与天体测量法基本一致 , 不同的是 , 观测的方法不一样 , 因为主要不是观察恒星的偏移情况 , 因为大多数恒星的质量远高于行星 , 并不会被行星的重力导致偏移太多 , 往往只有几厘米的偏移 。
但是只要恒星有偏移了 , 都会引起它的光谱产生多普勒频移 。 当恒星向我们靠近时光谱会产生红移 , 远离时光谱会产生蓝移 。 科学家们通过这种变化判断行星的存在 。
当然 , 除了以上三种方法之外 , 还有脉冲星计时法、微重力透镜、拱星盘等方法观测行星 , 科学家们一般都是使用多种方法进行测量 , 以此获得更多信息 , 确认行星是否存在宜居行星带上 , 以及行星是否属于宜居行星 。
特殊的恒星L 98-59
2019年 , 科学家们发现一颗红矮恒星并将其命名为L 98-59 , 这颗恒星是一种很特殊的行星 , 以至于大多数科学家都十分关注这颗恒星 。
红矮星是一种比我们的太阳黄矮星质量要小一些的恒星 , L 98-59的质量大约是太阳的0.3倍 。 它距离我们相当近 , 只有35光年远 , 在宇宙的尺度中 , 35光年实在是太近了 , 属于人类有希望跨越的距离 。
【行星|距离35光年,或有与地球同样宜居的“超级地球”?去那里要61万年】在这个较近的距离 , 也方便科学家们观察判断它的构成和质量 , 经过持续的观察 , 目前已经明确观察到L 98-59拥有三颗行星 , 这三颗行星分别被命名为L 98-59b、c和d , 而且这三颗行星都是类地岩石行星 , 全都拥有大气层 。
三颗行星的大小是地球的0.4~1.6倍 , 其中L 98-59b是目前为止人类发现的最小行星 , 根据行星大气层的光谱分析 , 研究人员发现L 98-59d上拥有大量的水 , 水分含量显示整个行星有30%都是水 , 这意味着整个星球都会被海洋淹没 , 这是一个名副其实的海洋行星 , 类似电影“星际穿越”中的海洋星球 。
除去这三颗行星外 , 科学家们通过计算L 98-59的开普勒频移光谱 , 判断L 98-59还拥有e和f两颗行星 。 根据L 98-59d的情况 , 科学家们判断e和f很有可能会拥有水 。 而且他们还计算出这两颗行星的质量分别是地球质量的3.06倍和2.46倍 。
但是目前还没有准确地观察到L 98-59e和f的踪影 , 但基本可以确认他们的存在 。 最让人惊喜的是 , 最外围的L 98-59f如果真的存在 , 那么它将与地球一样出于恒星的行星宜居带 , 是一颗真正的“超级地球” 。
在它之前的b、c、d、e都属于距离恒星太近的行星 , 会受到强烈的太阳风冲击 , 并不适合居住 。
由于L 98-59恒星比较小 , 因此它的宜居行星带会比地球与太阳的距离更近 , 如果第五颗行星L 98-59f真的存在 , 那么它将会每23天就完成一次公转 , 也就是那里的一年才23天 。
找到超级地球后怎么前往?
即便L 98-59f的公转速度很快 , 但仍旧是目前人类发现的距离十分近的超级地球 , 如果届时确认这颗星球真的可以让人类移居 , 那么我们应该如何前往呢?
首先我们看一下 , 目前人类造物中 , 飞行速度最快的就是已经飞离太阳系的旅行者1号 , 它的速度是17.062公里每秒 , 以这个速度 , 旅行者飞出太阳系用时四十二年 。 如果要飞往距离达到三十五光年的L 98-59f , 那么我们只需要简单地换算一下就能知道 , 我们将需要六十一万年才能到达这颗星球 。
仅仅是这个时间的零头就已经等于我们文明的历史时间了 。 除了时间太过漫长 , 还有一个很严重的问题 , 我们无法造出一台可以熬多年时间而不损坏的飞船 。
仅仅飞行了四十三年的旅行者1号此时已经接近于报废的状态 , 它装载的大多数仪器已经失灵 , 仅剩下少数模块可以运行 , 如果飞行60多万年 , 相信整台飞船会完全损坏到只剩下一堆粉末 。
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