開普勒發(fā)現(xiàn)1284顆行星 已知行星總數(shù)翻一番

開普勒太空望遠(yuǎn)鏡主體大致呈圓筒狀，直徑2.7米，長(zhǎng)4.7米。用于檢測(cè)亮度變化的光度計(jì)由光圈為95厘米的望遠(yuǎn)鏡、直徑1.4米的主反射鏡以及9500萬像素的焦平面陣列傳感器組成。

已知行星總數(shù)翻一番 新方法統(tǒng)計(jì)效率大增 為尋找“可生存外星”提供更大潛力

美國(guó)國(guó)家航空航天局10日宣布，開普勒太空望遠(yuǎn)鏡在太陽(yáng)系外新發(fā)現(xiàn)1284顆系外行星（右圖）。美聯(lián)社說，這是迄今一次性宣布成功驗(yàn)證系外行星最多的一次。

這歸功于新的驗(yàn)證行星方法，該方法使用名為“Vespa”的軟件系統(tǒng)，能同時(shí)應(yīng)用于多顆疑似行星，計(jì)算每個(gè)候選者是行星的概率。

新華社電美國(guó)航天局10日召開電話記者會(huì)宣布，其開普勒太空望遠(yuǎn)鏡一口氣確認(rèn)了1284顆行星的存在，這使太陽(yáng)系外已知行星的總數(shù)翻了約一番。

這項(xiàng)研究發(fā)表在新一期美國(guó)《天體物理學(xué)雜志》上。在確認(rèn)的行星中，近550顆可能是類似地球的巖石行星，其中有9顆位于其恒星的宜居帶中。宜居帶系外行星也因此增至21顆。

論文第一作者、普林斯頓大學(xué)副研究員蒂莫西·莫頓在記者會(huì)上說：“今天，我們宣布開普勒任務(wù)發(fā)現(xiàn)1284顆新的行星，這是迄今一次性宣布發(fā)現(xiàn)系外行星最多的一次。”

至此，人類已確認(rèn)的系外行星超過3200顆，其中僅開普勒太空望遠(yuǎn)鏡就發(fā)現(xiàn)了2325顆。

美國(guó)航天局首席科學(xué)家埃倫·斯托凡評(píng)價(jià)說，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)給人們帶來希望，“在宇宙中的某個(gè)地方，類似我們太陽(yáng)的某顆恒星的周圍，我們將最終能夠找到又一個(gè)地球”。

宜居帶行星是指與恒星距離適中、表面溫度條件適宜、理論上可保有液態(tài)水的行星。這類行星是尋找外星生命存在的理想對(duì)象。

基于新型統(tǒng)計(jì)方法

自20多年前人類發(fā)現(xiàn)首顆太陽(yáng)系外行星以來，科學(xué)家通常用一一確認(rèn)的方法來驗(yàn)證疑似行星，這是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作。而最新研究基于一種新型統(tǒng)計(jì)分析方法，能同時(shí)應(yīng)用于多顆疑似行星，計(jì)算每個(gè)候選者是行星的概率，概率超過99％就被認(rèn)定為行星。

按莫頓的話說，候選行星就類似面包屑。如果地板上掉的是大的面包屑，還能一顆一顆撿起來。但如果丟的是一大包細(xì)面包屑，就得用掃帚掃，而新型統(tǒng)計(jì)分析方法就是他們的“掃帚”。

莫頓與同事利用新“掃帚”分析了開普勒去年7月歸類的4302顆疑似行星。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有1284顆滿足行星的定義，1327顆“很可能”是行星但仍需進(jìn)一步研究，707顆很可能是某種其他天體物理現(xiàn)象。此外，984顆此前已獲確認(rèn)的行星被這項(xiàng)技術(shù)再次驗(yàn)證。

開普勒咋這么“神”？

素有“行星神探”之稱的開普勒太空望遠(yuǎn)鏡至今已發(fā)現(xiàn)超過2300顆系外行星。它是怎么做到的呢？

“眨眼”捕捉行星

開普勒太空望遠(yuǎn)鏡于2009年3月發(fā)射升空，是世界上首個(gè)專門用于搜尋太陽(yáng)系外類地行星的航天器。它繞太陽(yáng)飛行，運(yùn)行軌道與地球軌道基本重合，通過觀測(cè)行星凌日現(xiàn)象，在天鵝座和天琴座的大約10萬個(gè)恒星系中搜尋與地球類似的行星。

具體來說，開普勒太空望遠(yuǎn)鏡每隔30分鐘會(huì)同時(shí)監(jiān)測(cè)約10萬顆恒星亮度的變化，當(dāng)某顆行星經(jīng)過恒星表面、即“凌日”時(shí)，它就可觀測(cè)到恒星因受行星遮擋所發(fā)生的細(xì)微亮度變化，即通過捕捉星星的“眨眼”來判斷行星的存在。據(jù)美國(guó)航天局官網(wǎng)介紹，由于行星軌道和恒星類型不同，凌日現(xiàn)象大約會(huì)持續(xù)1小時(shí)至半天時(shí)間。每一段“眨眼”時(shí)間，就是開普勒望遠(yuǎn)鏡的“捕獵”黃金期。

“掃帚”新式搜索

與恒星的光輝相比，行星凌日時(shí)的亮度變暗現(xiàn)象實(shí)在是微乎其微，也非常難觀測(cè)。光線射入望遠(yuǎn)鏡后，從主反射鏡反射到傳感器上，每隔6秒鐘，傳感器會(huì)把檢測(cè)到的光子數(shù)量記錄并上傳至望遠(yuǎn)鏡內(nèi)的計(jì)算機(jī)，以便存儲(chǔ)和初步分析。這些光子數(shù)據(jù)每個(gè)月會(huì)傳回地球一次。

自20多年前人類發(fā)現(xiàn)首顆太陽(yáng)系外行星以來，科學(xué)家通常通過一一分析確認(rèn)的方法來驗(yàn)證疑似行星，這是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作。而最新的研究方法，是基于一種能同時(shí)應(yīng)用于多顆候選行星的新型統(tǒng)計(jì)分析方法，計(jì)算每個(gè)候選者為行星的百分比概率，概率超過99％被認(rèn)定為行星。

美國(guó)國(guó)家航空航天局研究人員打了一個(gè)比喻：候選行星就類似丟在地上的面包屑，以前是一顆一顆撿起來，新的方法是用掃帚把它們掃起來，結(jié)果就是一次性發(fā)現(xiàn)一大群系外行星。

“老兵”超期服役

按美國(guó)航天局原定計(jì)劃，開普勒太空望遠(yuǎn)鏡服役期為3年半，但2009年至今，它在太空中已7年有余，屬超期服役。

這個(gè)“老兵”也曾經(jīng)歷數(shù)次危機(jī)，但都有驚無險(xiǎn)。前不久開普勒望遠(yuǎn)鏡再次進(jìn)入緊急模式，僅維持最低限度運(yùn)行能力，經(jīng)科學(xué)家努力才恢復(fù)正常。它現(xiàn)在位于近1.2億公里以外的太空?？茖W(xué)家說，讓開普勒維持正常運(yùn)行當(dāng)前的首要任務(wù)。

為何要持續(xù)探索太空？美國(guó)航天局首席科學(xué)家埃倫·斯托凡說：“在宇宙中的某個(gè)地方，類似我們太陽(yáng)的某顆恒星的周圍，我們或?qū)⒆罱K找到又一個(gè)地球?！?/p>