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系外行星發現大步跨：天文學家一口氣確認715顆克卜勒系外行星
FROM http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1201

雖然克卜勒太空望遠鏡（Kepler）已經結束任務，不過它的觀測資料庫卻還沒分析完。天文學家繼續在克卜勒觀測資料庫中挖寶，2/26一口氣宣布確認了715顆系外行星，讓克卜勒任務的已確認系外行星數量由原本僅246顆，一躍達961顆，是原來的3～4倍之多，而全部搜尋方式確認的系外行星則接近1700顆，相當驚人。

　　克卜勒太空望遠鏡2009年發射升空後，以凌日法連續數年持續監測天琴座與天鵝座之間一塊小天區中的16萬顆銀河系恆星的亮度。如果有系外行星從某顆恆星前方通過而將之遮蔽，會使恆星亮度稍微下降，天文學家便是透過分析克卜勒觀測資料庫中的恆星亮度變化這種方式來發現系外行星。

　　然而，僅是觀測到恆星亮度下降，並不代表一定是系外行星造成的，有可能這顆恆星本身是變星，或者它是雙星或聚星系統成員之一，造成它亮度下降的伴星是一般恆星或棕矮星等而非行星，因此光度分析後找到的僅是「系外行星候選者」，必須再透過其他地面大型望遠鏡進行詳細的光譜觀測，才能確認是否真為系外行星

各研究團隊的天文學家們無不挖空心思，想要加速系外行星的分析確認工作。現在終於有重要突破。美國航太總署（NASA）所屬Ames研究中心（Ames Research Center）的天文學家Jack Lissauer等人發展出一套「多重核實（verification by multiplicity）」技術，可同時處理許多顆行星候選者，結果幸運的一腳踏進富礦帶，在3600多顆系外行星候選者中，一口氣確認715顆系外行星。

　　由於並非16萬顆恆星都有系外行星，而約有數百顆恆星則擁有不止一顆系外行星，因此他們針對這些可能擁有多重行星系統的恆星重點分析。這些天文學家將這種技術比喻成類似獅子和母獅彼此間的生活習性。如果你看到兩頭成年獅子，那有可能是一頭公獅和一頭母獅，也可能是兩頭公獅；但如果是2頭以上的獅子群時，那就只能有1頭公獅，其餘的會是母獅或小獅。因此透過這樣的特性，確認的速度就可以加快。

　最後新確認的715顆系外行星，分屬305顆恆星，而且全部屬於多重行星系統，即一顆恆星旁會有2顆以上的系外行星。其中95%以上比海王星小，也就是說直徑小於地球直徑的4倍。這個發現，大大增加了小型系外行星的數量，顯示銀河系中海王星級以下的小型行星相當普遍；此外，也顯示多重行星系統似乎傾向於擁有比較小的行星，而且同一系統中的行星軌道幾乎都在同一平面並近乎圓形，這非常類似我們太陽系內側的水金地火幾顆行星的狀況。不過，這些新確認的系外行星繞它們母恆星的公轉軌道大多比金星軌道還小，換言之，這些系外行星系統比太陽系還緊密。

　　右圖顯示已知系外行星的大小與數量，藍色顯示為這個最新消息公布之前的結果，橘色顯示最新公布的715顆確認行星的結果，由圖中可見海王星級以下的系外行星數量增加得非常多。

　　其中4顆新確認的行星的直徑小於2.5倍地球直徑，而且它們的軌道位在其母恆星的適居區（habitable zone）中，即行星表面溫度可允許液態水的存在。而液態水，是地球生命生存一個非常重要的關鍵。而4顆中的其中一顆Kepler-296f是這些天文學家認為最特別的，因為它的直徑約為地球的2倍，其母恆星僅約太陽的一半大，但亮度約比太陽亮5%；不過由於非常遙遠，這些天文學家還不確定這顆這顆行星是否為氣體行星、擁有濃厚的氫-氦包層（hydrogen-helium envelope），還是可能為水世界、擁有深厚的海洋。若為後者，那麼它將是太陽系以外第一個確認、類似地球的海洋行星

這些天文學家不禁感慨：發現的愈多，就會找到愈多與我們太陽系相似的線索。那麼，未來可以找到另一個太陽系，另一顆地球嗎

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討論區 => 天文新知 => 主題作者是: peter 於 2014-03-02 15:42:20