作者lionqaz (陳慶之)
看板sky
標題[新聞] 克卜勒望遠鏡第二春,續探孿生地球
時間Sat Sep 14 20:38:03 2013
克卜勒太空望遠鏡(又稱Kepler)掛點?還沒!行星搜索計畫還繼續!前陣子大家以為
Kepler四輪連壞兩輪,這支位於太空中的行星搜捕手這下子恐怕算是武功盡失,不再能對
長期觀測遙遠恆星有任何貢獻,還好,這次,科學家的計畫竟然追上了變化!研究員竟幫
它擘畫出新的光明未來:Kepler可望專找些嬌小級恆星旁的適居區系外行星!從兩輪模式
重新出發,繼續在白矮星旁找尋我們的第二地球,也算幫Kepler找到第二春!
這是由美國Oklahoma大學的一個團隊所提出的建議案,他們的主張是,輪子故障後的
Kepler在不得不放棄原來的主序星觀測後,可轉而朝亮度方面比主序星更暗的「白矮星」
來規劃新觀測。
白矮星在其適居區中可能擁有行星,且在適居區中擁有行星的白矮星佔整體比例並不低;
如果大小與地球近似的白矮星,擁有著大小同樣也近似於地球的行星,由於二者亮度對比
原本就低,一旦白矮星的行星正在「掩」過白矮「星」(掩星)時,這將成為我們從該行
星上能辨識到「生物標示」的最好機會(biomarker,譯注:「標示出有生物體存在的訊
號」)。從長遠目標看,未來將接棒哈柏太空望遠鏡的JWST望遠鏡,雖然能力上足以執行
這種行星的光譜測量,可惜目前卻尚未發現任何繞行在白矮星四周的行星可作為觀測對象
,因此,Oklahoma大學團隊正好提出想法,可以由克卜勒望遠鏡以目前的二輪模式,針對
白矮星為對象,進行掩星觀測大普查,藉此可望首度獲得位在白矮星適居區內的這一類系
外行星的資料,以備將來方便JWST使用。這麼一來,等於是先幫JWST布局,以後正可在環
繞於白矮星周圍、事先經初步篩選的行星上探索譬如: O2氧分子等biomarker(「生物標
記」)。
太空型望遠鏡克卜勒號,將能找得到繞行白矮星四周、大小如地球的系外行星,搞不好還
能找到這種行星的月亮?真的可以?(本圖為編號Kepler 22b的一顆系外行星,因為是由
克卜勒太空望遠鏡所發現,故以Kepler命名。 Credit: NASA/Ames/JPL-Caltech)
由於克卜勒太空望遠鏡的精確瞄準功能在四輪報廢兩輪後大幅降低(詳情參考ASWEB,
2013/5/19克卜勒太空望遠鏡又少一輪,跛腳了),這使得它不再能繼續執行長時間瞄準
明亮恆星搜尋系外行星的原訂目標,本來它要觀測的是,當行星掩過恆星時所發生的微小
的亮度轉暗的變化,而這種亮轉暗的變化幅度如果越小,所需鎖定觀測時間就越長,且需
要的鎖定精確度也必須很高。在2013年5月的故障發生後,科學家發現,它剛好可選定「
白矮星」這類特色為「亮度較低、體積更小」的恆星做觀測標的,因為在這類觀測對象中
,任何系外行星一旦發生「食」現象,亮度變化效應將更顯著。
事實上,繞行白矮星的系外行星,倘若大小條件符合介於地球體積到木星體積之間,且軌
道條件滿足和母恆星距離近到0.3AU左右,(0.3AU的位置條件已經非常滿足適居區所必備
的條件),在以上兩因素都成立的狀況下,行星一旦掩星,所發生屏障恆星光的現象,變
化幅度將會很大,所以即使克卜勒瞄準功能已經大為不如,這個缺陷在此時也將不會顯得
很嚴重。
如以上分析,這支團隊認為,位在白矮星周圍的行星,大小範圍若是與地球相仿或比地球
再大些,一旦掩星,所發的訊蹤(signature),將可適度抵銷克卜勒目前因系統故障造成
pointing功能降低所帶來的觀測限制。所以該團隊發表論文以「克卜勒望遠鏡的B計畫」
為題,焦點探討了白矮星的適居區內的系外行星。
論文中提及,用這樣的方式可以觀測到「極小的天體」…即使行星的月亮都有可能觀測得
到。
這批研究者的規劃是,以長達200天的觀測時間逐一查訪10,000個在SDSS巡天計畫已觀測
的已知白矮星,預計會初步篩選出100個左右系外行星,至於其他意外收穫,如短周期恆
星及次恆星伴星等,也有機會靜候佳音。
從探討系外行星科學一路進展的軌跡看來,行星可說無所不在,且往往在最不可能的地方
都有行星存在,無論是極靠近母恆星,或以波霎星為公轉軌道中心,形形色色都有。雖然
目前為止,白矮星擁有行星的已知案例為「零」,研究人員Kelic表示,「那其實是因為
我們所看的白矮星數量從來都不夠多,步調也不很積極,未曾看仔細,所以才會一直在掩
星觀測中未能有所發現。」(Lauren譯)
來源:
http://asweb.asiaa.sinica.edu.tw/modules/tadnews/index.php?nsn=62
反正已經超過預期使用時間 能用就盡量用吧!
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◆ From: 101.15.214.187
1F:推 zyxwvoklove:用到壞如果沒進展也沒吃虧 09/14 20:44
2F:推 chienjr:能射顆半套的去捕捉它合體嗎(卡通看太多) 09/14 21:03
3F:推 ccc73123:白矮星不是都會先經過紅巨星階段 這樣0.3AU內還會有行星? 09/15 10:51
4F:→ ccc73123:而且白矮星發出的能量有這麼強可以有適居帶嗎? 09/15 10:53