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系外行星终获诺奖 人类在宇宙中真的孤独吗

2019年诺贝尔物理学奖已经公布,今年的奖项颁给了在宇宙学和系生手星领域深耕的三位天文学家:詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles)、米歇尔·马约尔(Michel G. E. Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)。宇宙学和系生手星都是当前天文学中最具热点和前沿的钻研领域,本日我们来说一说发明第一颗环抱类太阳恒星运行的系生手星的两位获奖者马约尔和奎洛兹,以及他们的钻研。

1995 年 10 月,马约尔和奎洛兹发布在类太阳星周围发清楚明了一颗太阳系之外的行星,即系生手星。它位于我们所处的银河系中飞马座51b(51 Pegasi b)。这是一颗气态行星,轨道周期为4.2天。由于质量木星相称,被称为类木行星。米歇尔和奎洛兹由于这一发明得到2019年的诺贝尔物理学奖,与从事物理宇宙学理论钻研的詹姆斯·皮布尔斯等分秋色。

为什么不雅测到一颗星就可以得诺奖?

着实,早在1992年天文学家就发清楚明了第一颗系生手星,但为什么诺贝尔物理学奖仍旧会发给马约尔和奎洛兹呢?缘故原由要从两方面提及。

首先是1992年发明的主星是脉冲星,因其极其特殊的情况使得它周围存在系外生命的可能性基础为零,以是未引起"民众,"的关注。而1995年马约尔和奎洛兹发明的这颗是环抱在类太阳星周围,这满意了人们期望在太阳系外探求另一个“地球”的想象。

千百年来人们不停有个疑问:人类在宇宙中是不是孤独存在的。此次发明为系外生命的征采迈出了坚决的一步,打开了人类进行系外生命探测的大年夜门,是一个里程碑式的进展。是以,人们每每会把“人类发明的第一颗系生手星”这一殊荣落到飞马座51b的头上,然则准确地说,飞马座51b是人类发明的第一颗环抱类太阳恒星运行的系生手星。

视向速率措施示意图

飞马座51b发明的意义

之昔人们对行星的传统不雅念和熟识仅局限于太阳系内八大年夜行星,1995年马约尔和奎洛兹的发明为人们打开了一个新的领域。此后的二十多年,天文学家共发清楚明了 4000 多颗系生手星,它们有着各类各样的轨道、周期等,差异之大年夜令人难以置信,多种多样系生手星的发明也寻衅了人们对付行星系统的传统不雅念。

我们终极的目标是发明一个或者多个可供人类栖身的“地球”,为将来人类进行星际移夷易近探求目标,以及探求宇宙中是否还有其他生命和地外文明存在。

宜居带示意图

中国在系生手星领域的钻研进展

1995年第一颗在类太阳星周围发明的系生手星开辟了人类探测系生手星的新纪元。欧美蓬勃国家在这一领域投入大年夜量经费,也吸引了大年夜批钻研职员。在茫茫宇宙中探索太阳系生手星、进而探索系外生命和系外文明这一紧张天文钻研领域不能缺少中国人的身影。

中国科学院国家天文台赵刚钻研员引导的钻研小组,在海内率先使用国家天文台2.16米千里镜开展系生手星进行征采,并于2008年在中国探测到第一颗太阳系生手星,开启了中国天文事情者使用自己的不雅测设备征采系生手星的探索和钻研。使用2.16米高分辨率光纤光谱仪及激光频率梳定标完成后,新的探测手段预期探测精度可以达到好于1m/s的水平,可以探测到超级地球甚至类地行星,从而跻身使用视向速率措施探测系生手星的天下先辈水平。

作者简介

刘玉娟,中国科学院国家天文台星云计划钻研员,从事系生手星征采领域多年。于2008年发明第一颗使用中国自立设备探测的太阳系生手星,第一次开启了中国天文事情者使用自己的不雅测设备征采系生手星的探索和钻研。

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