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某系外行星消失? 天文學(xué)家鬧“烏龍”

  • 發(fā)布時間:2015-11-06 09:23:00  來源:新華網(wǎng)  作者:佚名  責(zé)任編輯:羅伯特

  離我們最近的一顆系外行星消失了。不,確切地說,根據(jù)日前發(fā)表的一份研究報告,曾經(jīng)作為離太陽系最近的太陽系外行星而引爆話題的半人馬座α星Bb,不過是出現(xiàn)在觀測數(shù)據(jù)上的“幽靈”而已。

  科學(xué)家們2012年在英國《自然》雜志上報告了這顆行星的存在。它的質(zhì)量約是地球的1.13倍,距離地球約4光年。

  半人馬座α星系是離地球最近的恒星群體,為廣大科幻迷們所熟知。《阿凡達(dá)》、《變形金剛》、《三體》等科幻作品中都有角色來自半人馬座α星系。

  雖然半人馬座α星Bb離它恒星的距離只有水星到太陽距離的十分之一,至少1200攝氏度的熾熱表面應(yīng)該沒有生命體能夠生存,但在如此近的地方發(fā)現(xiàn)和地球質(zhì)量相似的行星圍繞和太陽相似的恒星公轉(zhuǎn),在當(dāng)時還是引起了巨大的轟動,被譽為劃時代的發(fā)現(xiàn)。

  而現(xiàn)在,這顆行星居然根本不存在!

  原因正如日前出現(xiàn)在收錄科學(xué)文獻(xiàn)預(yù)印本的在線數(shù)據(jù)庫arXiv中、并將于近期刊登在英國《皇家天文學(xué)會月刊》的論文所指出的,區(qū)分背景噪聲和有用的線索之困難程度令人難以想象。

  事實上,行星的“消失”并非沒有先例。2005年,波蘭天文學(xué)家馬切伊·科納奇基發(fā)表成果說,找到了三星系統(tǒng)HD188753擁有一顆類似木星的巨大氣態(tài)行星的證據(jù)。而根據(jù)行星形成理論,三星系統(tǒng)的重力場會妨礙形成如此巨大的行星。因此,這一發(fā)現(xiàn)在當(dāng)時成為天文學(xué)界的熱門話題。然而,兩年后,另一個研究小組打算觀測這顆行星,卻沒能找到它,科納奇基的發(fā)現(xiàn)被證實是個錯誤。

  日內(nèi)瓦天文臺和葡萄牙波爾圖大學(xué)天體物理學(xué)中心的沙維爾·杜穆斯克等研究人員當(dāng)初發(fā)現(xiàn)半人馬座α星Bb時依靠的是多普勒效應(yīng)。如果恒星的周圍存在行星,那么,恒星在引力作用下會出現(xiàn)微小的膨脹,這種變化體現(xiàn)為恒星發(fā)出的光的變化,從而能被捕捉到。就像警車駛近的時候,警笛的聲音會越來越高,而警車遠(yuǎn)去的時候,警笛的聲音會越來越低一樣,如果一顆恒星正向我們靠近,它發(fā)出的光的波長會移向光譜的藍(lán)端,反之,如果恒星遠(yuǎn)離我們,它發(fā)出的光的頻率變低,即移向光譜的紅端。

  杜穆斯克當(dāng)時觀測半人馬座α星B時,發(fā)現(xiàn)其光譜有規(guī)律地出現(xiàn)紅移和藍(lán)移,他們將這種變化解釋為恒星受小型行星引力的影響,以3天為周期發(fā)生膨脹。

  當(dāng)時,利用恒星微小的膨脹而推定為存在的行星有幾百顆,個頭都比半人馬座α星Bb要大。為此,一些學(xué)者對杜穆斯克的發(fā)現(xiàn)持懷疑態(tài)度。而這次的研究顯示,因為觀測數(shù)據(jù)不夠充分,天文學(xué)家們曾經(jīng)“捏造”出了一顆實際并不存在的行星。

  可以想象一下我們在聽鋼琴協(xié)奏曲時10個音中只有一個音能傳到耳朵里的情形,這樣的話我們可能將巴赫的曲子誤當(dāng)成貝多芬的曲子。同樣的,發(fā)現(xiàn)半人馬座α星Bb的望遠(yuǎn)鏡一周只觀測恒星幾次,天文學(xué)家因為這些不充分的數(shù)據(jù),誤以為那里存在一顆行星而實際什么都沒有。

  英國牛津大學(xué)專攻天體物理學(xué)的研究生維內(nèi)什·拉杰波爾認(rèn)為,恒星黑子、觀測裝置的電子噪聲、其他恒星的引力等和行星并無關(guān)系的原因也會在恒星表面造成特定的光的變化,而這種變化容易被錯誤地當(dāng)成是在行星的影響下發(fā)生的。

  為了證實自己的想法,拉杰波爾用計算機(jī)模擬了一顆并不擁有行星的恒星,然后斷斷續(xù)續(xù)地對這顆恒星進(jìn)行觀測。當(dāng)他合成觀測數(shù)據(jù)時,突然,數(shù)據(jù)顯示了一顆恒星的存在。

  據(jù)拉杰波爾介紹,迄今為止科學(xué)家們共發(fā)現(xiàn)了超過5600顆太陽系外行星的候補,這些天體體積都很大,應(yīng)該不會出現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)出錯的問題。

  開普勒天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)過不少體積比地球還小的太陽系外行星,但是開普勒對太空的觀測是持續(xù)不斷的,它發(fā)現(xiàn)系外行星采用的是凌星法,即利用當(dāng)系外行星經(jīng)過中央恒星表面的時候,會短暫遮擋一些光線,導(dǎo)致星光看起來變暗的現(xiàn)象,而不是多普勒法,所以應(yīng)該也不會出現(xiàn)問題。(記者錢錚,編輯張忠霞)

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