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哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝到的行星
一個(gè)天文學(xué)家小組用哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝到了一顆圍繞北落師門(mén)運(yùn)行的行星。這是在可見(jiàn)光波段拍攝到的第一張系外行星的照片。這項(xiàng)結(jié)果發(fā)表在今天的Science雜志上。
北落師門(mén)離地球25光年遠(yuǎn),位于南魚(yú)座,被一個(gè)塵埃環(huán)包圍。被稱(chēng)為北落師門(mén)b的這顆行星位于塵埃環(huán)中,離恒星119個(gè)天文單位(天文學(xué)上的單位,AU,為地球到太陽(yáng)之間的距離)。換句話說(shuō),北落師門(mén)b繞恒星運(yùn)行的軌道比海王星繞太陽(yáng)的軌道幾乎遠(yuǎn)4倍。哈勃先前拍攝的照片顯示出這個(gè)塵埃環(huán)和《指環(huán)王》電影中的‘Sauron之眼’有著驚人的相似。
 


這張由哈勃望遠(yuǎn)鏡攝于2006年的光學(xué)照片顯示了環(huán)繞北落師門(mén)的塵埃碎石組成的帶區(qū)(明亮的橢圓區(qū)域),以及嵌于其中,每872年繞恒星一周,雕刻著塵埃帶內(nèi)緣的行星。ACS照相機(jī)上的日冕儀遮擋住了比行星亮一億倍的中心恒星的光芒。圖片來(lái)源:Paul Kalas, UC Berkeley/NASA/ESA.
來(lái)自伯克利加利福尼亞大學(xué)的Paul Kalas天文教授已經(jīng)研究了北落師門(mén)系統(tǒng)15年。他在2005年首次用哈勃的ACS照相機(jī)拍攝北落師門(mén)塵埃環(huán)的照片時(shí),馬上就注意到了環(huán)帶有一個(gè)光滑的內(nèi)緣?!皣@北落師門(mén)的龐大塵埃環(huán)被干凈利落地塑造成指環(huán)的形狀,北落師門(mén)b的引力是主要原因,”他說(shuō)。這一點(diǎn)和土星衛(wèi)星的活動(dòng)持續(xù)清理著土星環(huán)相類(lèi)似。拍攝到2張北落師門(mén)b的照片用了3年的時(shí)間。借助這些照片,Kalas指出,這顆行星的軌道周期是872年,和它離中心恒星的距離相匹配。
但是事情變得越來(lái)越有趣了。Kalas和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在兩張照片拍攝的間隔中,行星的亮度下降了半個(gè)星等。如何解釋?zhuān)績(jī)煞N流行的解釋分別是行星周?chē)鷫m埃環(huán)中的熱氣體,和被對(duì)流結(jié)構(gòu)加熱的外層大氣中的熱區(qū)。但是這種下降是否也可能由一個(gè)衛(wèi)星經(jīng)過(guò)行星正前方引起?“這是一個(gè)很特別的可能性。需要進(jìn)一步的觀測(cè)來(lái)證實(shí)或者排除?!盞alas說(shuō)。
和一些很大的(數(shù)十個(gè)木星質(zhì)量)系外行星不同,北落師門(mén)b的質(zhì)量在0.3到2.0個(gè)木星質(zhì)量之間,而且很有可能和木星一樣重。用這項(xiàng)研究的合作者James Graham教授的話說(shuō),這就意味著“很難爭(zhēng)辯說(shuō),圍繞北落師門(mén)這樣的恒星運(yùn)行的,一個(gè)質(zhì)量和木星差不多的天體能夠是行星以外的什么東西。”事實(shí)上Kalas認(rèn)為,“我們提出了一個(gè)假設(shè),認(rèn)為北落師門(mén)b被一個(gè)環(huán)行星塵埃環(huán)圍繞。這個(gè)塵埃環(huán)向著地球方向反射光線。這樣,北落師門(mén)b可能只有海王星的質(zhì)量。”如果事實(shí)確實(shí)如此,北落師門(mén)b的質(zhì)量只有木星的5%.
Kalas和他的同事們來(lái)自伯克利,戈達(dá)德航天中心,噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和Lawrence Livermore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。他們目前計(jì)劃觀測(cè)另外一個(gè)恒星系統(tǒng)。他們將等待計(jì)劃于20095月進(jìn)行的哈勃修復(fù)計(jì)劃進(jìn)行。Kalas說(shuō),“我們希望2009年的時(shí)候航天員能夠成功修復(fù)哈勃望遠(yuǎn)鏡。這樣我們就可以獲得更多關(guān)于北落師門(mén)b的信息,或許還能把我們的技術(shù)用于觀測(cè)別的近鄰恒星?!?/font>
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