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天文學家如何為太陽系外行星拍照
中國網 | 時間: 2006-08-25  | 文章來源: 雲南日報

    新華社北京4月5日電 “浩渺的宇宙中是否有類似地球的行星存在?”、“太陽系是獨一無二的嗎?”、“其他行星系統上是否有生命存在?”這些問題千百年來一直牽動著人們渴望探索的心,也成為科幻小説鍾愛的題材。現在人類在宇宙探秘的道路上又邁進了一步,借助高科技的空間紅外望遠鏡,德國天文學家第一次捕捉到太陽系外行星的圖像,直接證明了太陽系外有行星圍繞類太陽恒星運作的推測。

    借助“斯皮策”空間紅外望遠鏡,德國研究人員拍攝到了一顆圍繞“GQ盧皮”恒星運轉的行星的紅外圖像,使人類有史以來第一次真正“看”到太陽系外的行星。中國科學院國家天文臺李競研究員評價説:“這表明科技的進步使人類在探索外太空生命的旅程中又邁進了一步,空間紅外望遠鏡為人類探索外太空、尋找天外生命又增添了一種行之有效的手段。”

    由於恒星發出的光比圍繞其運作的行星所反射的光要亮許多倍,因此,太陽系外的行星很難被直接觀測到,更不要説為它們“拍照”。李競研究員打了一個很有趣的比方,他説:“如果把木星比做1瓦的電燈泡,那麼太陽則是一個功率2.5億瓦的‘超強電燈泡’,在太陽光芒面前木星就‘黯然失色’。”天文學家從200多年前就已經確知不可能從地表研究太陽系外的行星,但他們相信,在宇宙中我們太陽系絕非“孤家寡人”,一定還存在與太陽系的環境類似的星系,但是苦於找不到科學證據來證明。

    1992年,高解析度分光技術的出現使這成為可能。李競研究員解釋説,如果一顆恒星周圍有行星存在,恒星會因為行星的影響而擺動。恒星擺動的量級是米級的。之前的分光技術只能將天體運動速度測量到公里級,而高解析度分光技術則能把天體運動速度測量到米/秒。借助這一技術,13年來科學家共發現了150多個類似太陽系這樣的星系,證明了這種星系是宇宙中的普遍現象。然而,美中不足的是高解析度分光技術只能通過光譜測量出行星的存在,科學家不能真正“看”到行星。

    空間紅外望遠鏡則可以在這方面“大顯身手”。眾所週知,行星本身不會發光,它們只反射照在它們身上的光。然而,行星不僅僅能反射可見光而且能反射紅外光,另外行星由於具有一定溫度還可以自己發出紅外光。紅外頻段的電磁輻射攜帶的遠距離天體相關資訊比可見光還要多。這樣,科學家就能通過捕捉它們發出的紅外輻射來尋覓行星的蹤跡。通過“斯皮策”空間紅外望遠鏡天文學家發現除“GQ盧皮”恒星的紅外輻射外,還有一個紅外輻射源在圍繞該恒星轉動,他們根據輻射量計算出這是一個行星級星體,併為它拍攝下紅外圖像,使人們第一次能真正“看”到太陽系外行星的圖像。“斯皮策”紅外望遠鏡為人類研究距離地球數百光年之遙的行星溫度、大氣和運轉情況提供了一種功能強大的新工具。(記者謝培)

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