你知道天文学家是怎样找到系外行星的吗?

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世纪网络17
2022-08-14 · TA获得超过5948个赞
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到目前为止,天文学家们已经找到4000颗系外行星。他们是怎样做到的呢?让我们来简单介绍一下,天文学家们常用的4种搜索系外行星的方法吧!

凌星法:

我们知道,太阳是一颗恒星,就像是一颗燃烧的火球照亮了地球、月球等周围其他行星。找到像太阳这样的一颗恒星并不算太困难,如果找到了一颗恒星,是不是就可以顺藤摸瓜找到它周围的行星了呢?我们知道,一颗行星在围绕着一颗恒星公转时,当这颗行星经过恒星的前面时,会挡住一小部分由恒星发出的光(这种现象我们称之为“凌星”)。由于行星的遮挡,恒星的亮度会变暗,但当“凌星”现象结束后,恒星又会恢复之前的亮度。行星越大,恒星的亮度变化就会越明显。天文科学家们可以根据恒星变化的时间,以及明暗变化程度来推演计算出行星的大小和轨道信息。

科学家们已经依靠这种方法找到了超过3000颗的系外行星,看来利用这种方式来寻找系外行星还是非常合理而有效的。

视向速度法:

众所周知,恒星的巨大引力会使行星围绕着恒星旋转,同样,行星的引力也会使恒星发生小小的运动。观察敏锐的科学家发现,当恒星靠近地球时,它发出的光看起来会更蓝一些,而当恒星远离地球时,它发出的光看起来会更红一些。行星每绕恒星旋转一周,就会呈现出一次这样的变化,称为“多普勒频移”。根据这种现象,由于行星越重,恒星的运动幅度会越大,所以科学家们可以计算出恒星运动的轨迹后,进而可以估算出行星的重量。

通过这种测算方法,差不多发现了800多颗系外行星。

微引力透镜法:

当光线经过大质量的天体附近时,传播路径会发生弯曲,这种现象成为“引力透镜”。当一个恒星系统刚好从另一颗恒星前面经过时,其引力会后面的恒星的光线产生弯曲,相当于一个凸透镜使光线汇聚产生一个瞬间增亮。而前面这颗恒星则会先慢慢变亮然后再变暗。如果前面这颗恒星有行星围绕着他旋转的话,会导致后面的恒星亮度发生一次快速的改变,这样的改变一般会持续几个小时。

通过微引力透镜法,天文科学家们找到了大约100颗系外行星。这也是唯一一种可以找到“流浪行星”的方法。

直接成像法:

由于行星的亮度远远不如恒星的亮度,受到恒星光芒的遮蔽,很多情况下我们无法直接观测到恒星。如果你是使用的天文望远镜利用了最新的望远镜技术,就可以屏蔽掉恒星的光,进而直接拍摄到系外行星。其中,日冕仪可以拍摄到来自系外行星的光线,并将它们成像。

工欲善其事,必先利其器。随着天文望远镜技术的发展,我们对于系外行星的观测也变得越来越容易,越来越快速。


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