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这就相当于透过吸管你要寻找的

归档日期:05-29       文本归类:长蛇座      文章编辑:爱尚语录

  两个天文学家团队扬言,可以正在间隔太阳极其遥远的地方出现了两颗超等地球。图为艺术家绘制的冰冻超等地球。图片原因:ESO。

  太阳系的行星有众少个,这个题目从来处于争议中,迩来又有两个科学家扬言出现了间隔太阳至极遥远的太阳系天体,个头可以进步地球。太阳系的第九和第十颗行星就如许被出现了吗?

  迩来,两篇天文学商酌论文被投稿到了《天文与天体物理学报》,论文所称的出现都令人惊讶:两个团队都声称,他们有可以各自独速即不同找到了两颗额外遥远的太阳系天体,可以比此前出现过的完全太阳系天体都越发遥远得众。

  好吧,稍等一下。我明确,很众媒体味急如星火打出如许的大字题目“第九(以至)第十颗行星被出现了!”,而那些尼比鲁的蜂拥梗概会被吓得瑟瑟颤动。但是,先别急着策划你的曲速引擎。又有很众由来值得咱们去疑心这两项出现。

  开始,这两篇论文都还没有通过同行评断;论文是投给了一本学术期刊,但还没有通过审议。于是,论文里可以会有失误。其次,两篇论文按照的观测都极为有限(每篇各有两个数据),观测光阴也很短。第三,他们利用的千里镜视场额外额外小,正在此中出现一颗行星的可以性额外额外低,确实让我额外额外疑心。于是,只管确实风趣,但现正在还基本弄不知晓这两个主意是不是真的,就更不必提它们是不是遥远的太阳系行星了。

  两个团队用于观测的配置,都是阿塔卡马大型毫米/亚毫波阵(ALMA)。一个团队用它来观测临近恒星半人马座,即南门二,另一个团队观测的则是更遥远的天鹰座W。

  后一项观测更容易阐明,那就先从这里说起好了。他们正在2014年的3月份观测了天鹰座W,4月份又观测了一次。他们出现,第一次观测中看到的一个信号源,正在第二次观测时犹如转移了场所。2014年5月,他们举办了第3次观测,却没有看到任何东西。研究到它转移的间隔,以及它的亮度,商酌团队得出结论以为,这应当是太阳系内的一个天体,间隔太阳超但是大约6000亿千米。

  假如真有这么远,它就应当是一颗行星巨细的天体,但是假如它间隔更近,那也有可以更小。它有可以是远远超过海王星轨道的一颗较小的冰质星球;据估计,太阳系的这片区域里可以稀有百万颗直径几百到上千千米的冰质天体。冥王星和阋神星(Eris)即是此中(较大)的成员,遵从分别的族群,它们可以支超过海王星轨道达上千亿千米。于是,假如这是此类天体中的一员,那也没什么可值得大惊小怪的(忠诚说,假如它是真的,我赌博它笃信是这类天体)。

  第二个团队妄想正在组成南门二的那两颗恒星四周寻找行星,这是太空中离太阳迩来的恒星体例。2012年,曾有团队扬言正在南门二体例中出现过一颗行星,但其后这一出现陷入了争议之中。另一个团队商酌了观测数据,以为那颗行星是一个误报的结果,即那颗行星并不真正存正在。

  然而,这并不虞味着南门二体例中不存能手星。题目正在于,那两颗恒星太明亮,周边任何暗淡得众的行星都被会它们的星光隐没。用波长更长的光举办观测,难度会消重很众;恒星正在那些波长发出的光并不剧烈,而温度比恒星低得众的行星却会发出波长更长的光。这就使得亮度上的反差不再成为一个题目了。正由于云云,天文学家才会利用ALMA来观测它们,这台射电千里镜阵不妨看到毫米波长的无线电波。(咱们肉眼可睹的光,波长惟有大约500纳米,要短得众。)。

  第二个团队观测南门二双星(图平分别被记号为A和B)时,无意出现了第三个主意(图中被圈出的U),正在大约1年的间隔内显著发作了位移。它终究是什么?图片原因:Liseau, et al?

  他们观测了南门二两次,一次正在2014年7月,一次正在2015年5月。和前一个团队相似,他们也看到了一个转移的信号源。况且,出乎他们预睹的是,这个光源或众或少正在随着那两颗恒星一同转移!

  南门二间隔咱们很近,近到它正在空间中的实质位移都不妨被咱们检测出来。跟着光阴的推移,相看待其他更远的恒星,南门二会发作转移,天文学家称之为自行(proper motion)。假如有行星绕着这两颗恒星挽回,那么看起来它就应当跟两颗恒星一同转移才对。假如没有一同转移,那它即是一个后台光源,可以是另一颗恒星,也可以是一个遥远的星系。

  然而,题目来了。检测到的这个主意过度明亮,不行以是南门二那么远的间隔上展示的一颗行星。然而,假如它是一颗恒星的话,早正在久远以前就应当依然被检测到了。

  研究到亮度,这只可是间隔咱们远遐迩于南门二的一颗较小的天体,展示正在南门二相近纯属偶然。通过数学准备,论文作家臆度,它可以是一颗间隔太阳3万亿千米的一颗严寒的褐矮星,或者450亿千米外的一颗超等地球,或者间隔太阳150亿千米的一坨更小的冰块。

  假如这个主意是真的,那就跟前一个相似,正在海王星外出现一个冰质天体没什么大不了的。

  但是,超等地球或者褐矮星?这个可以性就要低得众了。超等地球指的是质地进步地球却够不上海王星的行星。咱们依然正在其他恒星四周出现了不少超等地球,于是咱们明确它们是存正在的。褐矮星则是质地进步行星却够不上恒星的天体。咱们依然出现了成百上千颗此类天体。

  然而,这两个团队出现的东西不太可以真是如许一个天体。为什么?由于统计顺序。

  为什么我会以为,出现冰质天体又有可以,出现行星或褐矮星就不太可以呢?由于海王星轨道外存正在着巨额冰球,数以百万之众。但那里存正在的较大天体最众也就寥寥几颗,越大的天体数目就越少。

  这即是题目所正在。就像我的恩人、天文学家麦克布朗(Mike Brown)所指出的,这正在统计学上存正在题目。ALMA的观测视场额外额外小,它每次只可观测天空中一块极小极小的区域。设念,你把钥匙掉正在了一大片橄榄球场上,现正在念要找到它,但你却不得不透过一根吸管去寻找它。若是你只看了一眼,就找到了钥匙,那是得有众巧呀!

  透过一根吸管,去寻找掉落正在橄榄球场上的钥匙。若是你只看了一眼,就找到了钥匙,那是得有众巧呀!图片原因:/p>

  透过一根吸管,去寻找掉落正在橄榄球场上的钥匙。若是你只看了一眼,就找到了钥匙,那是得有众巧呀!图片原因:/p。

  换一个办法来研究:假如他们确实正在这么小的一块天区里找到了一颗行星,那就意味着天空中四处可睹如许的天体!如许就不存正在偶然了,反正有太众太众的行星,你老是会看到一颗。这就相当于透过吸管你要寻找的,不是掉正在球场草坪上的钥匙,而是任性哪根草。

  但假如确实云云,这就意味着太阳系里要存正在数十万颗如许的行星,以至更众!于是,起码可能说,他们出现行星巨细的天体是相当不行以的。我以为,他们倒是有可以出现远远超过海王星轨道的个头较小的冰质天体(直径几百千米),由于这些天体还算常睹。但是,纵使云云,研究到如下景况,可以性也已经不大。

  广域红外巡天探测者(WISE)已经这么试验过,它被用来搜求太阳系里的大行星。它出现,间隔太阳3万亿千米以内不存正在其他木星巨细的行星,1.5万亿千米以内不存正在其他土星巨细的行星。超等地球可以会更暗,有可以间隔太阳更近却已经没有被出现,当然更小的冰质天体就有可以更近了。(但是,正在天空中云云亲密南门二或天鹰座W如许的亮星,也可以增长出现它们的难度。)有人声称,出现了极少证据标明,太阳系里存正在如许一颗行星,但这些证据已经额外牵强。

  即使是真的,这两个主意也可以基本就不正在太阳系内。它们有可以是两个互相独立的遥远星系,都邑随光阴变化亮度,正在一个星系变亮的时分,另一个星系变暗了。我明确,这个阐明有点扯,但这说明确实还存正在着其他的阐明。

  处境即是如许。我对此深外疑心,但也确实风趣,对我来说起码又有两位工作必必要等:第一,两篇论文都务必承担同行评断然后被学术期刊汲取;第二,天文学家花更众光阴用ALMA去观测那两个主意。纵使到了那时,咱们也已经必必要严慎。这一出现分别寻常,于是也必必要有分别寻常的证据来接济。

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