2019年10月8日，2019年度諾貝爾物理學獎授予了三位天體物理學家，以獎勵他們在擴展人類對於宇宙認識方面做出的突出貢獻。其中，兩位獲獎者以系外行星的發現而斬獲桂冠。這兩位獲獎者其實是師徒關係。迪迪埃·奎洛茲（Didier Queloz）是（Michel Mayor）米歇爾·麥耶指導的研究生。師徒同時獲獎，也算是諾獎歷史上的一段佳話了。

2019年諾貝爾物理學獎三位得主

Part.1

人類1995年才找到

第一顆繞太陽型恆星運行的系外行星

如今，相信大多數的人都認為人類並非宇宙中唯一的智慧生物，然而，有件事可能會超出你的常識範疇——人類最早發現圍繞太陽型恆星運行的系外行星其實是在1995年，而筆者彼時已經是一位十歲的少年了。

人類發現的第一顆圍繞太陽型恆星運行的系外行星

坦率的說，筆者最早了解到這件事的時候著實吃了一驚，畢竟在那時，哈勃已經升空5年，而蘇梅克列維9號彗星一年之前才與木星天地大衝撞。

然而，事實是，在這兩位獲獎者於1995年發現圍繞飛馬座51b星的系外行星之前，人類還真沒有直接觀測到與地球類似的系外行星的證據，無論科學家或者普通人是如何確信這件事。所以，第一顆系外行星被發現的時間，可能比我們以為的要晚的多。

不過，需要特別指出的是，其實在1992年，波蘭天文學家亞歷山大·沃爾茲森就曾經發現了一顆系外行星，只不過這顆行星所處的環境與地球完全不同，他所圍繞旋轉的並非是類似太陽的恆星，而是一顆中子星。如果系外行星研究獨立獲獎，相信亞歷山大·沃爾茲森很可能會有一席之地，然而由於本領域今年已有兩位學者入圍，亞歷山大·沃爾茲森獲得諾貝爾獎的可能性也基本歸零了。

Part.2

言歸正傳，什麼是系外行星呢？

正如字面意思所言，系外行星就是太陽系外的行星。它們圍繞著各自的恆星旋轉，與地球和太陽的關係完全一樣。

夜空中大部分閃亮的天體是恆星，它們體積巨大，自身發生聚變反應，進而向周圍宇宙空間輻射光熱。而行星圍繞恆星旋轉，體積要小的多，且自身無法發光發熱。我們能看到恆星是因為它們無時無刻不在放射光芒，而我們能看到行星是因為它們會反射恆星的光亮。

Part.3

麥耶和奎洛茲是怎樣發現系外行星的？

兩位科學家並非直接觀察行星，而是將目標對準行星圍繞的恆星。他們發現恆星的顏色存在周期性的變化，這與其周圍存在的引力源有關，他們認為這是行星圍繞恆星運動過程中二者間的作用結果。

在他們公佈觀測結果後僅僅6天，美國天文學家傑佛瑞·馬西（Geoffrey W。 Marcy）就觀測到了這顆行星的存在。同樣遺憾的是，雖然傑佛瑞·馬西在尋找系外行星方面功績彪炳（前100顆太陽系外行星的其中70顆是他和保羅·巴特勒和黛布拉·費希爾共同發現），他也在事實上失去了獲諾獎的可能。

Part.4

這顆系外行星有哪些特殊之處？

第一顆繞太陽型恆星運行的系外行星與太陽系行星的對比

這顆行星與其圍繞著的飛馬座51b星間距離非常近，以太陽係作比較的話，這顆行星的軌道甚至比水星還靠內。由於距離接近，這顆行星的公轉週期只有101個小時，也就是說這顆行星上的一年還不到5天。其次，這顆行星的質量大約是木星的一半，與之特徵類似的太陽系行星（公轉週期如此短且質量如此大）完全不存在。可想而知，這顆行星所處的環境將極為嚴酷，生命存在的可能性微乎其微，不過這也從一個側面反應了宇宙中空間環境的多樣性。

Part.5

發現系外行星對於人類有何意義？

學術意義而言，系外行星的發現為天文學家提供了可以藉鑑的研究方法，從新的角度為人類開啟了一扇認識宇宙的大門。

長遠來說，人類的終極目標將是星辰大海，我們的足跡將會踏上月球火星，並且最終在未來的某個時間衝出太陽系。系外行星的搜尋和研究，或許是在為數千年後的人類尋找安身之所。