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华裔科学家发现距地球约100光年的系外行星


http://www.sina.com.cn 2006年02月06日 16:10 科学时报

  本报讯 (记者 刘英楠 通讯员 胡胜友) 日前,美国华裔科学家葛健等使用一架装有新型行星探测设备的望远镜,在一颗距地球约100光年的恒星的外围轨道上,发现了一颗名为ET-1的行星。这项研究同时使天文学家找到了一种可明显加快搜索太阳系外行星(简称系外行星)的方法。据悉,葛健是第一位发现系外行星的华人科学家。近日,葛健和他的同事们在华盛顿举行的美国天文学会年会上介绍了他们的发现。

  “在过去的20多年里,为了寻找系外行星,天文学家搜索了3000多颗恒星,”葛健说,“我们研制的这种新设备,使将来寻找行星的速度会更快,花费也会更低——或许在未来的20年里可以搜索几十万颗恒星。”

  这项突破的重要性在于,这颗至少有木星一半大小的新行星,却围绕着一颗年仅6亿年的恒星运转。比起已经50亿岁的太阳来,这颗恒星正当幼年。

  “迄今为止,这是拥有行星的最年轻恒星之一。”葛健如此介绍这颗“年幼得子”的恒星的特别之处。

  据介绍,新发现的行星位于室女座方向,其公转周期为4.1天,这意味着它的轨道离恒星很近,而且表面温度很高。也就是说,它距离恒星太近,不适合居住,表面也不可能有生命存在。

  一直以来,寻找行星都是异常艰难、极具挑战性的工作,因为系外行星大多被它们的恒星的光芒淹没,难以观测。20世纪90年代,天文学家开始使用一种称为多普勒径向速度的测量手段,通过观察恒星受其行星引力影响而产生的摆动来探测行星。使用这种技术,迄今已发现了160多颗系外行星。

  葛健小组发现这颗系外小行星ET-1前,美国加州大学伯克利分校和瑞士日内瓦的两个小组包揽了这160多颗系外行星中的90%。

  葛健介绍,通常行星探测技术的关键设备是

光谱仪,但光谱仪本身也存在缺陷。“光谱仪的主要缺陷在于它们只能收集光源中的小部分光子,这意味着只有把这种设备安装在大望远镜上才能用于寻找远距离行星。”葛健说。

  葛健等人最近研制成功一种全新的天文设备——太阳系外行星追踪者,或称ET,用干涉仪取代了光谱仪,这可以更精确地测量恒星的径向速度。试验表明干涉仪可以收集20%的光子,这使它比光谱仪功能更强大,可用在较小口径望远镜上观测远距离行星。

  ET远比光谱仪便宜,而且尺寸更小、质量更轻,大约100厘米长,50厘米宽,重约70公斤。目前,ET被安装在美国基特峰国家天文台的2.1米望远镜特殊的0.9米折轴馈源系统上,每次只能寻找一颗恒星的行星,但经过改良,它将可以同时观察多达100颗恒星。

  基特峰国家天文台执行台长Buell Jannuzi说,“我们非常兴奋,因为从2006年秋开始,全世界的天文学家都可以使用基特峰的单目标太阳系外行星追踪者开展他们的科研项目。”

  葛健现任美国佛罗里达大学天文学教授,1989年毕业于中国科学技术大学近代物理系,1998年获得美国亚利桑那大学博士学位。

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