天文學家發現一顆現實中的行星有兩個太陽就像《星球大戰》中的”塔圖因”一樣
研究證明了地面望遠鏡可以搜索到有兩個太陽的行星。天文學家使用一種新技術確認了現實生活中的”塔圖因”,這個虛構的星球有兩個太陽,是《星球大戰》中天行者盧克的家。這顆名為開普勒-16b的行星距離地球約245光年,是一顆氣態巨行星,大約有土星那麼大。
科學家們已經知道這顆行星的存在,但是在最近的一項研究中,一個國際天文學家小組解釋了他們是如何成功地應用一種以前沒有使用過的技術來觀察一顆圍繞兩顆恆星運行的行星。
“已經確認我們的方法是有效的,”該研究的共同作者、俄亥俄州立大學天文學系的NASA薩根研究員戴維·馬丁(David Martin)說。”而且它為我們創造了一個機會,現在可以應用這種方法來識別其他類似的系統。”
這項技術被稱為徑向速度法,長期以來一直被用於天文學中。(有史以來發現的第一顆圍繞類太陽恆星的行星就是用徑向速度法發現的–而且是用天文學家用來發現這顆行星的同一台望遠鏡發現的)。
徑向速度法涉及分析恆星產生的光的光譜。天文學家通過地面上的望遠鏡收集光譜數據–在這種情況下主要通過設在法國的上普羅旺斯天文台的望遠鏡。這些光譜數據被繪製成一條線,但是當行星圍繞兩顆恆星運行時,這條線會”搖擺”,在光的光譜中產生一條搖擺的線。這種擺動表明有一顆行星存在,天文學家可以用它來推導出行星的其他一些信息,包括其質量。
測量徑向速度是天文學家用來識別系外行星,或太陽系外行星的最好工具之一。但是在開啟這項研究之前,天文學家還不能用它來尋找太陽系外圍繞兩顆恆星運行的行星。
這項研究本週發表在《皇家天文學會月報》上。
在過去,這樣的行星–被稱為環狀行星–是通過監測一顆恆星在另一顆恆星前面經過時來識別的。這種方法被稱為”過境法”,由此已經確定了14顆這樣的行星,包括開普勒-16b。2011年的一篇論文中描述了第一顆被確認的環狀行星;其他行星也隨之而來。但是在這篇論文之前,還沒有人用徑向速度發現過。
馬丁說:”人們所面臨的是,有兩套來自兩顆恆星的光譜使它變得非常棘手,人們正在努力獲得足夠的精度,以看到由行星引起的搖擺,我們通過對有兩顆恆星的系統進行調查來解決這個問題,這兩顆恆星相互環繞,其中一顆恆星很大,而另一顆則相當小。”
這項調查被稱為”由繞行行星護送的雙星”,即BEBOP,是專門為尋找像這樣的行星而設立的。
開普勒-16b的一顆恆星的質量約為地球太陽的三分之二,另一顆的質量約為20%。自2016年7月以來,天文學家一直在觀察這個系統。
馬丁說,證明測量徑向速度可以識別圍繞兩顆恆星運行的行星,為該技術的更廣泛應用打開了大門。這對天文學家來說很重要,原因有很多,但其中一個重要原因是,圍繞兩顆恆星運行的行星往往存在一定距離,這將使它們成為生命的良好候選者。這些行星經常被發現在宜居區,在與恆星的距離上,可以期望找到液態水。開普勒-16b主要由氣體構成,不太可能成為可以發現生命的候選者。但是使用徑向速度法可以幫助天文學家找到其他類似的行星。