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作者:匿名     发布时间:2019-11-02 15:59:33
那颗带来诺奖的“怪”行星 刷新了我们对太阳系形成的认知

资料来源:《科学技术日报》

今年的诺贝尔物理学奖宣布了,天文学领域再次蓬勃发展。

其中,米歇尔·马约尔(Michel Majoor)和迪迪埃·奎罗兹(Didier Queloz)分享了1995年首次在太阳系外主序列星周围发现行星的一半奖金。

这颗行星的名字是飞马座51b(pegasi b 51)。它围绕银河系中一颗类似太阳的恒星运行。

坦率地说,这只是一个遥远的星球。它为什么获奖?

它推翻了科学家对太阳系和行星形成理论的理解。

"直接观察系外行星并不容易。"耶鲁大学系外行星研究专家王松虎告诉《科学日报》。由于系外行星离地球很远,它们相对靠近围绕它们运行的恒星。探索这个星球就像一天晚上站在北京,在南京的灯塔下寻找萤火虫。不难想象萤火虫的光会被灯塔淹没。

飞马座51b是王松虎的重要研究目标之一。此外,王松虎也是首批“飞马座51b学者”(51 pegasi b研究员)之一,是系外行星研究领域国际知名学者资助的项目,以飞马座51b命名。

王松虎表示,飞马座51b的发现主要依靠高精度视速度技术的间接探测。1995年,人类已经有能力从几十光年之外检测出每秒10米的恒星表观速度。

然而,人们发现飞马座51b不仅通过技术突破获得了诺贝尔奖。更重要的是,它彻底颠覆了科学家对太阳系和行星形成理论的理解。

它真的不是一个普通的星球。

炉火旁的大雪球

王松虎说飞马座51b是一颗气体巨行星,非常类似太阳系中的木星。

木星对每个人都不陌生。它是太阳系中的一个大人物,质量是地球的300多倍。木星绕太阳转一圈,大约需要12年。木星和太阳之间的距离是太阳和地球之间距离的5倍,即5个天文单位。

飞马座51b怎么样?它的头大约和木星一样大,但是这颗行星的公转时间只有几天!它离主星的距离只有木星离太阳距离的1%。

天文学家从未想到会有一个像木星一样大的家伙离主星如此之近。

王松虎解释说,人们普遍认为大行星应该远离主恒星。因为远离恒星的地方温度较低,固体物质较多,所以大行星很容易形成。

行星的形成可以理解为滚雪球。离火越远,滚出一个大雪球的可能性就越大。然而,飞马座51b的发现相当于在离火很近的地方发现了一个大雪球。

你惊讶吗?

太阳系属于行星系统中的“少数”吗?

天文学家仍然无法就这颗行星如何靠近主星达成一致。

一种观点认为飞马座51b可能是一个“重新安置的家庭”换句话说,它最初是在远离主星的地方形成的,然后移动到主星。

你是怎么搬进来的?有些人认为它是在与其他天体剧烈互动时被踢开的。有些人还认为它在与行星盘相互作用的过程中缓慢移动。

另一种观点认为飞马座51b是一颗“本地恒星”,人们是在主恒星旁边形成的。毕竟,几千年来,人们对行星系统的了解主要是基于太阳系,但是如果其他行星系统与太阳系不同呢?

虽然后一种观点很小,但并非没有根据。目前,天文学家已经发现了4000多颗系外行星,他们发现越来越多的太阳系可能不是行星系统的“经典模型”。

例如,太阳系中没有行星比水星的公转周期短。然而,在银河系中,许多系外行星系统都有这样的行星。另一个例子是像木星这样的行星在系外行星系统中的概率不超过10%,这意味着太阳系属于行星系统中的“少数”。

数据异常。错过诺贝尔奖真的需要勇气。

可以说,飞马座51b的发现不仅是技术上的突破,也是人类对宇宙的认知和人类对自身认知的突破——宇宙真的不是以人类想象的方式设计的。

回到这一点,从技术上来说,科学家应该早些时候发现一颗类似飞马座51b的行星。没有发现的原因是,一方面,像飞马座51b这样的系外行星并不常见。只有大约100颗星才能有一颗。但另一个非常重要的因素是,它确实是超乎想象的“古怪”。

事实上,从1992年到1993年,美国系外行星研究中的前重要人物杰夫·马西(geoff marcy)的观测数据显示了像飞马座51b这样的行星信号。然而,他并不认为那是一颗行星,遗憾地错过了这个重要的发现。

米歇尔·马约尔(Michel Majoor)和迪迪尔·奎罗兹(Didier Queloz)最终因发现飞马座51b而获得诺贝尔奖,很大程度上是因为,尽管他们观察到的数据极其异常,超出了人们的常识,但他们敢于打破常规思维,并通过科学观察证实这是一颗行星!

你认为获得诺贝尔奖只需要科研力量吗?不,勇气同样珍贵。(记者李媛媛)

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