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第6章 黑洞与行星(13)

爱因斯坦的望远镜 作者:(美)艾弗琳·盖茨


和搜寻黑洞的工作相比,对行星的探索更具挑战性。1992年,亚历山大·沃尔兹森(Aleksander Wolszczan)通过监测一颗向外发射射频信号的自旋中子星(即脉冲星)9,发现了第一颗太阳系外的行星。伴随着中子核的周期性旋转,这颗脉冲星释放出具有一定规律的光脉冲。沃尔兹森在脉冲星演奏的完美节奏中发现了一些断点,并认识到它们是由做环绕运动的行星(对这颗脉冲星有2个或3个)的微小引力牵引作用所引起的。

这些行星并不是什么好地方——中子星释放的辐射足以杀死任何企图接近它的愚蠢生物。事实上,迄今为止我们发现的大部分太阳系外行星都不适合生物居住。在那些不太致命的恒星周围(那些或多或少有点像太阳的恒星),天文学家们已经锁定了200多颗行星,但没有一个看起来适宜生存。它们的体积通常过于巨大(更像是木星这类由气体组成的星球,而不像地球是由岩石构成的),而且离恒星的距离也太近。

当然,并不是银河系中所有的行星都是处在近日轨道上的气体星。这好比我们通常会在夜晚的路灯下找到丢失的钥匙,但这仅仅是因为那里是我们唯一能看到的地方。目前的行星搜寻技术对那些相对较重,且离它们所属恒星最近的行星更为敏感,因此我们发现的都是这些家伙,也就没什么好奇怪的了。

搜索行星最有效的方法就是检测它对自己所属恒星的引力影响。两个(或更多)相互环绕的物体,会在它们之间引力的吸引作用下固定在各自的轨道上。恒星拖住它们的行星——而行星则对恒星有反作用力,这些力的作用强度都与质量成正比。由于行星产生的引力通常会比恒星产生的引力弱,因此行星对恒星运动的影响也是非常微弱的。尽管如此,行星的存在还是会给恒星带来非常轻微的振动,并把它作为对行星周期性运动的响应——行星每公转一周振动一次。行星的质量越大,离恒星越近,它所造成的恒星振动就越强烈,因此也更容易被发现。


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