2025年6月3日,《自然·天文》(Nature Astronomy)刊登了一项令人振奋的发现——由中国科学院云南天文台(CAS)牵头的国际研究团队在开普勒-725系统中探测到一颗位于宜居带的系外行星:开普勒-725c(Kepler-725c)。
据中国科学院云南天文台研究员顾盛宏介绍,这是在国际上首次利用凌星中间时刻变化(Transit Timing Variation,简称TTV)反演技术在类太阳恒星的宜居带发现此类行星。
这项突破不仅点亮了寻找“另一个地球”的新路径,也让我们好奇:这种方法究竟有何特别之处?科学家们还掌握哪些寻找系外行星的妙招?接下来,就让我们一起来探索这些令人惊叹的技术。
凌星法:捕捉光中之影
凌星法是发现系外行星数量最多的方法。据NASA数据显示,截至目前,已有4383颗行星通过这种方法被发现。
当一只蚊子从明亮的灯泡前飞过,虽然我们可能看不清蚊子本身,却能察觉到光线的微弱变化——这正是凌星法的基本原理:
当行星从恒星前方经过时,会遮挡部分恒星光线,导致我们观测到的恒星亮度暂时下降。因此,即使科学家无法直接观测到系外行星,也能通过恒星亮度的周期性变化推断其存在。
凌星法不仅能确定行星的存在,还能提供行星的诸多信息:通过测量恒星亮度下降的幅度,就可以计算出行星相对于其恒星的尺寸比例。
根据凌星时间间隔和光变特征,可以计算出行星的轨道周期和其他参数。
此外,当凌星发生时,恒星的部分光照会穿透其大气层,通过分析这些光线的光谱,科学家甚至能推断出该行星的大气成分。
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