用重力透鏡效應發現新系外行星!可能是目前距離最遠的超級地球

作者 | 發布日期 2020 年 05 月 13 日 20:19 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


儘管銀河系中應該還有許多類地行星,但它們並不那麼容易找到,在迄今已發現並確認的 4,000 多顆系外行星中,只有約三分之一是岩石行星,且多數都離地球幾千光年以內。最近,天文學家新發現一顆系外行星,距離我們約 24,722 光年,靠近銀心恆星稠密地區,是少數幾顆大小、軌道都與地球相似的超級地球。

目前,天文學家搜尋系外行星的主要方法有二,第一種為行星凌日法,當行星繞經母恆星前方時(望遠鏡眼中),恆星亮度會因被遮掩而微下降;第二種為徑向速度法,當大質量行星軌道靠近母恆星時,其重力與母恆星交互影響,會導致後者產生微幅擺動。

但是根據廣義相對論預測,還有第三種方法也可以檢測系外行星:重力透鏡效應。想像有 2 顆恆星和觀測者(望遠鏡)處於一條視線上,離觀測者較遠的恆星所發出的光,在經過較近恆星時會因重力場而「扭曲」,並像透鏡一樣被「放大」,而如果此時有系外行星摻一腳,也會影響抵達觀測者眼中的光線。

科學家可以透過分析重力透鏡事件的光曲線變化來確定相關參數。研究人員指出,正常觀察到由主恆星引起的透鏡放大效應約 5 天,但探測到由行星引起的變化僅 5 小時。在利用位於智利、澳洲與南非的 3 台相同望遠鏡觀測後,研究團隊報告了「恆星──行星」透鏡事件 OGLE-2018-BLG-0677。

這顆新發現的系外行星位於銀河系中心附近,質量約地球質量 4 倍,圍繞著一顆質量約太陽十分之一的昏暗矮星運行,公轉週期約 617 天。

雖然我們不知道系外行星是否能居住,首先這顆恆星實在太過遙遠,天文學家尚不清楚恆星的任何性質(溫度、大氣成分等),事實上,我們也還沒有足夠靈敏的儀器可以研究這種超遠系外行星的光譜,從而確定它是否還擁有大氣層。

但隨著我們發現越來越多岩石系外行星,對系外生命的探索範圍也就越廣。這項研究更證明了利用重力透鏡效應來發現遙遠、低質量系外行星的功力也不容小覷。

新論文發表在《天文期刊》(The Astronomical Journal)。

(首圖來源:pixabay