系外行星|史上首次！科学家直接拍摄到巨大系外行星，别再说他们瞎编了恒星|科学家

文章图片

文章图片

文章图片
到目前为止，人类已经发现了超过4000颗系外行星，不过绝大部分都是通过间接法。
所谓的间接法，就是通过系外行星对宿主恒星的干扰，间接证明它们的存在，以及它们的一些参数。比如我们介绍过的径向速度法，是通过系外行星对宿主恒星位置的扰动导致的多普勒效应来观测；凌日法，就是利用系外行星对宿主恒星遮挡导致其亮度下降的现象来观测。由于质量越大的行星对恒星的干扰越明显，所以我们目前发现的系外行星普遍都非常巨大。
我们之所以不得不通过间接法来发现系外行星，是因为直接的观测实在太难了。如果系外行星距离宿主恒星太近，那么很容易就会淹没在宿主恒星的光芒之中，就像你无法在白天时看到太阳旁边的水星和金星一样，而且对于系外行星来说，这个距离还要更广一些；如果离宿主恒星太远，那么它本身就会过于暗淡，就像我们即使借助望远镜也极难观测到冥王星，而且它们温度过低，也无法通过红外线来观测。
通常来说，我们会将两种方法进行结合。当科学家利用那些间接的方法发现系外行星后，会寻找机会利用直接成像法证明它们的存在并进行观测。即便如此，我们此前能够直接成像的系外行星仍然只有几十颗。这些被直接成像的系外行星要么是孤独地环绕在宿主恒星周围，即使有两颗恒星拥有多个行星，但这些恒星都和太阳非常不一样。
我们希望能够直接观测到和太阳系类似的恒星系，这可以帮助我们更好地理解自己生存的家园。
直到最近，我们终于实现了突破，历史上首次在类太阳恒星周围直接拍摄到了围绕它公转的两颗系外行星，让我们能够更加清楚地看到遥远的行星世界。
这颗类太阳恒星，被命名为TYC 8998-760-1 ，是一颗非常年轻的恒星，年龄只有大约1700万年。它距离我们大约300光年，虽然在宇宙尺度上并不算大，但是和其他系外行星的宿主恒星以及人类的观测能力相比，这个距离还是比较远的。因此，对它和它的行星进行直接成像，并不是一件容易的事。
去年，荷兰莱顿大学的Alexander Bohn博士所领导的科学团队，在它的周围发现了一颗系外行星，那就是TYC 8998-760-1 b 。他们敏锐地发现，这颗行星非常特殊，其质量是木星的14倍，惊人的巨大。有人甚至怀疑，它可能已经不再是行星，而是传说中的褐矮星。
与此同时，它和宿主恒星的距离竟然达到了160个天文单位，也就是240亿公里，是冥王星到太阳距离（39个天文单位）的4倍！
他们意识到，通过直接成像法观测系外行星的机会来了。于是， Bohn和他的同事利用位于智利的甚大望远镜上给系外行星成像的SPHERE仪进行了多次深入的观测，并且结合早至2017年的数据。最终，他们在今年2月16日完成了这项工作，并且发表在了《天体物理学杂志通讯》上。在人类历史上，首次有类太阳恒星周围的系外行被我们成功地直接观测到！
令人惊喜的是，这样的工作还带来了意外收获。 TYC 8998-760-1 b不仅以前所未有的清晰度呈现在了他们的面前，甚至还有一个亮点出现。在排除了观测误差以及恒星的可能后，他们确定这是TYC 8998-760-1的一颗新行星。根据相对位置，科学家计算出来，这颗行星与宿主恒星的距离还要更加遥远，达到了320个天文单位。