领先的互联网解决方案提供商,专业物理学诺奖授予发现系外行星,为啥媒体将其誉为“发现新大陆”?!

深圳 : 0755-2101 0201 广州 : 020-8092 8113 东莞 : 0769-3326 0066 <<<全国分公司
  • 网站建设
  • SEO推广
  • 客户案例
  • 联系我们
  • 扫描添加微信

    30秒获取报价:

    提交您的电话,免费赠送一年维护及关键词排名

  • 联系人*
  • 手机号*
  • 物理学诺奖授予发现系外行星,为啥媒体将其誉为“发现新大陆”?

    您所在的位置:首页 -> SEO方案


    发布时间:2019-10-13 14:10

    2019年10月8日,2019年的诺贝尔物理学奖新鲜出炉。这个奖项由美国普林斯顿大学教授詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles )、瑞士日内瓦大学天文教授米歇尔·梅耶尔(Michel Mayor),以及他的学生迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)共同获得。

    诺贝尔奖的每个奖项奖金为900万瑞典克朗(约合人民币 697 万元)),其中、詹姆斯教授因在“物理宇宙学方面的理论发现”获得一半奖金。而米歇尔·梅耶尔和迪迪埃·奎洛兹师徒因“发现太阳系外绕日行星”而平分另外一半奖金。

    由于诺贝尔奖在世界范围内的有着举足轻重的地位,其评选的苛刻程度也是著名的。所以每一位诺奖得主的背后都有一段有趣故事。今天我们就先来说说梅耶尔和奎洛兹两师徒的故事。

    1995年底,这两师徒达成了“发现太阳系外绕日行星”的成就,简单的说:他们发明了一种方法发现了一颗名为飞马座51b的行星。它围绕一颗名叫飞马座51的恒星公转(与太阳相距50光年)。更重要的是飞马座 51这颗恒星与太阳一样正值壮年。而之前,天文学家观测到的母恒星不是已经死亡的脉冲星,就是步入暮年的红巨星。

    这是一次划时代的重大发现,著名的《纽约时报》甚至把梅耶尔和奎洛兹发现系外行星这件事与哥伦布发现美洲大陆相提并论,称这对师徒为“新世界的发现者”。

    发现系外行星到底有多难?

    1781年以前人类知道的大行星数目是6,到了1920年这个数字才艰难地增加到10(这其中还有一个冥王星在其后被票选排除出行星序列)。然而这些行星都是太阳系内的,对于系外行星的探索直到上个世纪的九十年代才有了一些进展。

    寻找系外行星是一件极其困难的事情。原因很简单:行星本身并不发光,而只能反射恒星的光芒。这也就意味着行星的绝对亮度非常非常微弱。另外一方面系外的恒星与地球之间的距离都是以光年计的。在相距如此遥远的情况下,系外行星反射的那点可怜的微光肯定会被它所环绕的恒星的光芒所掩盖。

    这就如同站在你家楼顶面在城市霓虹灯中找地上的一只虫子那样。事实上,在地球上用望远镜观察系外行星几乎是不可能的。

    通过现代天文学知识我们都知道:太阳只是银河系中一颗普普通通的的恒星,那么太阳系在银河系中也肯定不是独一无二的。但数百年来,我们却没办法证明另外一颗恒星周围还有行星存在。一直到了20世纪90年代,瑞典的这对师徒才横空出世,用相当有利的证据证明了系外行星的存在。

    师徒俩的绝招:视向速度法

    读者们可能就会问了:这师徒用了什么办法。搞定了天文学界花了几百年都没有解开的这个谜底呢?实际上,他们研究出了一种视向速度法。

    这个方法利用到光的多普勒移动效应:假设一颗恒星周围真的存在一颗行星,恒星和行星就会构成一个彼此绕转的独立系统。就像太阳和地球那样。 由于彼此旋转的存在,当行星离地球远去时,恒星就会略微靠近地球。此时,恒星发出的光就会发生轻微的蓝移。反之,当行星向地球飞来时,恒星就会略微远离地球;此时恒星发出的光就会发生轻微红移。

    如此一来,如果一颗恒星的周围存在一颗行星。这颗恒星的光谱就会出现周期性蓝移和红移交替的现象。科学家只要观察一颗恒星光谱是否出现这种周期性的蓝移和红移交替的现象,就可以断定这颗恒星是否拥有一颗行星。

    通过视向速度方法,观测者还可以估计行星的质量。行星的质量越大,恒星的多普勒频移就越明显。例如,飞马座51b就是一颗和木星大小接近的巨大行星。但它和主星的距离只有800万千米,差不多是日地距离的的1/20。由于距离主星非常近,飞马座51b的表面温度可能达到1000摄氏度以上。公转周期只有4.2天。相比比较寒冷的木星,行星学家们称这些靠近主星的大个子为热木星。

    之后的20多年时间里,天文学家们追随着梅耶尔和奎洛兹的脚步,陆续发现了将近4000可系外行星。其中有大约有1/3都是类似的“热木星”。

    师徒俩一波三折的获奖经历

    梅耶尔和奎洛兹师徒发布论文展示他们的研究结果时。起初并不为得到天文学界的认可——因为它动摇了现存的理论,太过奇特,很难让人相信。

    不过幸运的是,当他们在佛罗伦萨的会议上进行报告时,另外两名天文学家杰弗里·马西(Geoffrey Marcy)与保罗·巴特勒(Paul Butler)也在用望远镜观测。就第一时间对他们的理论进行了