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MIT《技术评论》:激光技术,发现又一“地球”的新手段

作者:社会保障
出处:www.lunrr.com
时间:2020-02-26
作者:红梅集资料来源:科学时报发布时间:2008年

麻省理工《技术评论》:激光技术发现另一种新的“地球”方式

哈佛博士后李志浩正在天体摄谱仪上操作一种新的激光系统。这个新系统允许人类第一次观察类似地球的行星在运动过程中对其恒星光谱的变化,从而发现它们。

天文学家们一直在努力寻找下一颗类似地球的恒星,并围绕着一颗类似太阳的恒星旋转,因为这种恒星最有可能在地球之外发现生命。然而,以前的技术人员常常习惯于通过分析恒星的光来发现这样的行星,所以他们很难完成这样的任务。根据美国杂志《技术评论》最近的一份报告,美国哈佛-史密森尼天体物理中心的研究人员最近开始使用相对较新的激光技术来发现曾经被忽视的微弱引力效应。这些引力效应通常是由这些恒星施加在它们周围的恒星上,并反映在这些恒星的光输出上。

科学家通常使用分光镜来分析来自遥远行星的光。据报道,应用这种激光技术开发的系统可以将摄谱仪的精度提高100倍,使它能够发现类似地球的恒星。今年5月,哈佛大学高级讲师罗纳德沃斯沃斯(Ronald Walsworth)和博士后李志浩(Chih-Hao Li)将在亚利桑那州霍普金斯山的多镜望远镜上安装该系统。

麻省理工学院地球和行星科学系教授萨拉西格(Sara Seager)认为,如果哈佛大学的研究人员能够坚持在实际的望远镜上使用这个系统,将会在寻找类地恒星方面取得重大突破,这对帮助科学家了解我们地球的形成过程和在太空中发现生命非常重要。

迄今为止,天文学家已经发现了近300颗恒星,称之为系外行星,即太阳系以外的行星。例如,今年3月,美国宇航局天文学家宣布哈勃太空望远镜在63光年外的行星上发现了水和有机分子的证据。然而不幸的是,这颗恒星是气态的,非常热。事实上,到目前为止,没有一颗发现的系外行星与地球相似。

"当行星围绕它们的恒星运行时,它们产生的引力将导致恒星来回摆动。"麻省理工学院的行星科学家George Ricker说。在多普勒效应的作用下,恒星运动的这一微小变化将反映在到达地球的恒星的波长上。天文学家可以使用摄谱仪作为工具,将望远镜汇聚的恒星光线分解成不同的波长。恒星的光谱将随着行星轨道的运动周期而变化,导致分光计上蓝色或红色的变化。

行星越大,测量它的影响就越容易。一颗名为"热木星"的大行星,因为它与太阳系中的木星相似,可以影响它所环绕的恒星的轨道,产生每秒几十厘米的来回运动。然而,像地球这样的小行星对其恒星的轨迹影响很小,大约每秒一厘米。相应地,恒星波长的变化甚至更小。然而,加拿大哥伦比亚大学物理与天文系退休教授戈登沃克(Gordon Walker)认为,“现有的激光技术已经可以使它成为相当可观的每秒一米的结果。

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