發信人: angelica.bbs@bbs.tngs.tn.edu.tw (^^;;...按Enter) 日期: 09 Apr 2000 15:55:28 GMT 標題: [轉載] [轉寄] 行星狩獵大躍進—找到土星級的地外行星 信群: tw.bbs.sci.astronomy 看板: astronomy 來源: <3Zk0gG$kXs@bbs.tngs.tn.edu.tw>:7610, bbs.tngs.tn.edu.tw 組織: TNGSBBS 【 以下文字轉載自 angelica 的信箱 】 【 原文由 Angelica.bbs@crux.chem.nsysu.edu.tw 所發表 】 發信人: astrowu (astrowu), 信區: TAMboard 標 題: 行星狩獵大躍進—找到土星級的地外行星 發信站: 南 十 字 (Fri Mar 31 16:21:08 2000), 轉信 以下圖文詳見 台北天文館 http://www.tam.gov.tw TAS 台灣天文網 http://tas.w3.to 行星狩獵大躍進—找到土星級的地外行星 專門進行地外行星搜尋的天文學家們最近興奮地宣布他們的搜尋工作終於邁 過一個重要的門檻：他們終於在其他與太陽相似的恆星旁，找到兩顆比土星還小的地外 行星。這代表著在宇宙中確實存在其他像我們太陽系一樣的行星系統，行星系統中的各 個行星質量、大小及組成等性質均各有差異。 為什麼這是「邁過門檻」？因為在過去幾年中，在似太陽恆星旁所發現的30顆 地外行星，體積全部都與木星差不多或比木星大；現在既然發現了比土星還小的地外行 星，表示大多數的恆星應該都具有木星體積大小以外的行星。（註：木星直徑約是地球 直徑的11.2倍，土星則約為9.4倍。） 上圖是藝術家筆下想像的巨型行星繞鯨魚座79星運轉的圖。鯨魚座79星距離地 球117光年，是顆與我們太陽類似的恆星。這顆行星是用觀測到鯨魚座79星有重力微擾 的方式發現的，公轉軌道為橢圓形，與鯨魚座79星之間的距離比水星與太陽之間的距離 還近。[more information from the Hubble Space Telescope Science Institute] 發現土星級的地外行星還有另一項意義：目前公認的行星形成理論已提出20年 左右了，他們認為行星是經由恆星塵埃盤中的小塵粒互相碰撞致使體積由小漸大，因此 小的行星應該要比大的行星多；所以這次土星級行星的發現應是驗證這個理論的開端。 美國加州大學柏克萊分校的Geoff Marcy說：「這就像從遠處遙望海岸一樣，起 先只會注意到大顆的鵝卵石，就像是目前觀測到的地外行星大都是木星級的一樣；接著 會看到小一點的石塊，也就是土星級的行星；而到目前為止，我們還沒有辦法看到小礫 石般的地球級行星。」 木星的質量是土星的三倍，因此曾有人認為某些地外行星其實是正在從氣體雲 中塌縮成形的恆星，天文學家稱之為「棕矮星」或「褐矮星」（brown dwarf）。不 過，現在大部分的科學家傾向於木星級行星實際上只佔了所有地外行星的一小部分，土 星級或更小的行星應該才是主流。所以，就如同Marcy說的：「我們現在可以確信的是 ：如今觀測到的是從恆星塵埃盤中形成的天體中，完全與從前所知不同的一個新族 群。」 這次的發現是Geoff Marcy、Paul Butler（the Carnegie Institution of Washington）、Steve Vogt（the University of California）、Santa Cruz等人利用 夏威夷凱克（Keck）望遠鏡觀測而得。他們預計在幾年中陸續搜尋離地球300光年內的 1100科恆星。他們在距離地球約109光年遠的麒麟座HD46375星旁發現一顆質量大約是土 星質量80％的行星，以約6百萬公里的距離繞HD46375星公轉，週期約3.02天；另外在距 離地球117光年遠的鯨魚座79星（HD16141）旁發現一顆質量約為土星質量70％的行星， 以520萬公里的距離繞中央母星公轉，週期約75天。由於公轉週期都很短，因此對觀測 而言較易發現。 觀測的方式是利用行星對中央母星的「重力擾動」，使得母星的位置會有些微 的變動，這種變動會反應在恆星光譜中（速度變動）。在過去的五年中，Marcy和 Butler用這種方式已經成功地發現了21顆地外行星，並將之編輯成一目錄。目前，使用 10米凱克望遠鏡強大的集光力，觀測的精確度一直穩定地持續增加，因此可以觀測到更 小的重力擾動現象。在這次的兩顆土星級行星的觀測中，母星的徑向速度的變化量只有 約每秒11公尺，大約比一般百米短跑選手快一點。 這種土星級的地外行星，組成成分一般都還是氫和氦等氣體。不過，與我們的 土星不同的是，因為它們都靠母星非常近（從右圖HD46375與我們太陽系的比較可得 知），因此行星表面相當熾熱，一般認為不適合生命居住。例如：鯨魚座79星的行星， 其表面溫度就高達攝氏830度，而HD46375的行星表面溫度更高達攝氏1130度。（註：液 態水的沸點也只不過是攝氏100度而已。） 天文學家們認為：這些行星應該是在離母星比較遠的地方形成，然後才漸漸 「漂移」到現在的軌道上。而在漂移的過程中，巨大行星的重力擾動會使得行星系統內 側類似地球般大小的行星難以聚集成形。不過，由於目前Marcy和 Butler的地外行星搜 索過程有偏重短週期大行星的選擇效應，因此目前所發現的地外行星大都是這種短週期 的大行星；到目前為止，所有已搜尋的恆星中有6％是這種情形。 相關資料可參考： http://www.spacescience.com/headlines/y2000/ast30mar_1.htm http://abcnews.go.com/sections/science/DailyNews/otherplanets000329.html http://www.spaceflightnow.com/news/0003/30newplanets/index.html http://news.bbc.co.uk/hi/english/sci/tech/newsid_695000/695176.stm http://cnn.com/2000/TECH/space/03/30/newplanets.02/index.html http://www.discovery.com/news/briefs/20000329/space_planets.html http://www.foxnews.com/science/032900/newplanets.sml http://www.msnbc.com/news/388117.asp http://www.chron.com/content/interactive/space/astronomy/news/2000/ds/200003 29.html http://www.flatoday.com/space/explore/stories/2000a/033000a.htm http://www.spacedaily.com/spacecast/news/extrasolar-00e.html http://www.spaceviews.com/2000/03/29c.html -- ☆ 來源:•南 十 字 ch002.chem.nsysu.edu.tw•[FROM: astrowu@ms22.hinet.n] -- ※ 轉寄:•南十字 crux.chem.nsysu.edu.tw•[FROM: angelica.g1.dorm.nck] -- ※ 轉載:•椰風谷 bbs.tngs.tn.edu.tw•[FROM: angelica.g1.dorm.nck] .