這是我們宣布最多系外行星的一次發(fā)布會(huì)。”5月10日，美國(guó)宇航局（NASA）開(kāi)普勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)宣布，他們又確認(rèn)發(fā)現(xiàn)了1284顆系外行星。迄今為止，人類(lèi)已確認(rèn)的系外行星超過(guò)3200顆，其中2325顆就是由開(kāi)普勒計(jì)劃發(fā)現(xiàn)的，無(wú)愧于“行星神探”的名號(hào)。
開(kāi)普勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)這一次發(fā)布的成果數(shù)量驚人，超過(guò)了以前所有發(fā)現(xiàn)的總和，他是怎么做到的？背后的大功臣就是由普林斯頓大學(xué)天文學(xué)家莫頓（Timothy Morton）研發(fā)的Vespa軟件。這一利器，可以排除假警報(bào)的困擾，使得系外行星搜尋工作進(jìn)入自動(dòng)化時(shí)代。
檢驗(yàn)系外行星的“掃帚”
2009年3月，開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)射，專(zhuān)門(mén)用來(lái)尋找系外行星，向著位于天鵝座和天琴座附近的特定區(qū)域進(jìn)行觀測(cè)，利用凌日現(xiàn)象來(lái)發(fā)現(xiàn)新的行星。行星在掠過(guò)如同太陽(yáng)一般的主恒星時(shí)，都會(huì)或多或少遮擋主恒星所發(fā)出的光芒。而開(kāi)普勒天文望遠(yuǎn)鏡鏡頭非常敏感，能夠捕捉到這細(xì)微的變化，由此就可以推斷出系外行星的存在。此外，根據(jù)開(kāi)普勒傳回的大量數(shù)據(jù)，還可以確定出被觀察的行星的大小、圍繞某個(gè)恒星運(yùn)行的行星數(shù)量，還可以計(jì)算出行星圍繞其恒星公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間。
但是，一些其他的天文現(xiàn)象，比如兩顆恒星相互繞轉(zhuǎn)，也能向開(kāi)普勒發(fā)出同樣的信號(hào)。一項(xiàng)最近的研究估計(jì)，多達(dá)半數(shù)的候選氣態(tài)巨行星可能都是誤報(bào)。如何排除這些假警報(bào)的困擾，讓開(kāi)普勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)的天文學(xué)家撓破了頭。
通常，開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)系外行星信號(hào)后，科學(xué)家們需要通過(guò)地面上的天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行后續(xù)觀測(cè)來(lái)確定它真的存在，這一工序需要“手工”進(jìn)行，一次只能觀測(cè)一顆，繁瑣又緩慢。
如今，這項(xiàng)排除假警報(bào)的工作可以放心地交給計(jì)算機(jī)了。莫頓團(tuán)隊(duì)研發(fā)的Vespa軟件，能夠分析開(kāi)普勒接收到的信號(hào)，確認(rèn)它們是來(lái)自真正的系外行星還是只是干擾。其實(shí)，之前也有天文學(xué)家開(kāi)發(fā)出了類(lèi)似的搜索程序。但Vespa軟件的好處在于，它是全自動(dòng)的，分析一顆潛在的行星發(fā)回的信號(hào)，只需要幾分鐘。
“如果一些大的面包碎屑掉在地上，你可以一個(gè)一個(gè)地?fù)炱饋?lái)，但如果撒在地上的是一大包小碎屑，那就得用掃帚才能弄干凈。”莫頓說(shuō)，他們的這一新技術(shù)就是這把掃帚，“可以讓我們無(wú)需解釋就能量化行星所發(fā)出的信號(hào)。”
目前已發(fā)現(xiàn)21顆類(lèi)地行星
從上個(gè)世紀(jì)80年代起，地球人就已經(jīng)踏上了尋找系外類(lèi)地行星的里程。1995年，第一顆太陽(yáng)系外行星被發(fā)現(xiàn)。2009年開(kāi)普勒探測(cè)器發(fā)射升空之后，使得尋找系外行星的難度大大降低。如今發(fā)現(xiàn)的數(shù)千顆系外行星中，大部分都是最近兩年的成果。
“工欲善其事，必先利其器。”如今有了Vespa這件利器，探尋系外行星變得更加輕松。研究人員利用Vespa分析了超過(guò)7000個(gè)候選行星的信號(hào)。除了1284顆新發(fā)現(xiàn)的系外行星，研究人員還發(fā)現(xiàn)了之前已確認(rèn)的其他系外行星。另外，還有2000多個(gè)“行星信號(hào)”不能被確認(rèn)為發(fā)自真正的行星。
更重要的是，Vespa軟件的代碼是開(kāi)源的，其他研究團(tuán)隊(duì)也可以任意使用，可以預(yù)計(jì)，未來(lái)系外行星的發(fā)現(xiàn)速度將大大加快，其中也包括宜居行星。“在某個(gè)地方，圍繞類(lèi)似我們太陽(yáng)的恒星，我們最終可發(fā)現(xiàn)另一個(gè)地球。”NASA的科學(xué)家說(shuō)，目前開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了21顆太陽(yáng)系外類(lèi)地行星。
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