發現一群行星，開普勒咋這麼「神」？

科技 05-12

發現一群行星，開普勒咋這麼「神」？

這張美國航天局5月10日公布的概念圖顯示的是，開普勒太空望遠鏡確認的部分行星。□新華社照片

美國國家航空航天局10日宣布，開普勒太空望遠鏡一次性確認了1284顆太陽系外行星的存在，為人類探索宇宙、尋找「可生存外星」提供了更大潛力。

素有「行星神探」之稱的開普勒太空望遠鏡至今已發現超過2300顆系外行星。它是怎麼做到的呢？

「眨眼」捕捉行星

總耗資6億美元的開普勒太空望遠鏡於2009年3月發射升空，以德國著名天文學家約翰內斯·開普勒的名字命名，是世界上首個專門用於搜尋太陽系外類地行星的航天器。它繞太陽飛行，運行軌道與地球軌道基本重合，通過觀測行星凌日現象，在天鵝座和天琴座的大約10萬個恆星系中搜尋與地球類似的行星。

具體來說，開普勒太空望遠鏡每隔30分鐘會同時監測約10萬顆恆星亮度的變化，當某顆行星經過恆星表面、即「凌日」時，它就可觀測到恆星因受行星遮擋所發生的細微亮度變化，即通過捕捉星星的「眨眼」來判斷行星的存在。

據美國航天局官網介紹，由於行星軌道和恆星類型不同，凌日現象大約會持續1小時至半天時間。每一段「眨眼」時間，就是開普勒望遠鏡的「捕獵」黃金期。

「掃帚」新式搜索

與恆星的光輝相比，行星凌日時的亮度變暗現象實在是微乎其微，也非常難觀測。舉例來說，一顆地球大小的行星掠過太陽大小的恆星時，產生的亮度變化只有百萬分之八十四，這就像是要從數公里外看清一隻跳蚤是否爬上了汽車前燈一樣難。

開普勒太空望遠鏡主體大致呈圓筒狀，直徑2.7米，長4.7米。用於檢測亮度變化的光度計由光圈為95厘米的望遠鏡、直徑1.4米的主反射鏡以及9500萬像素的焦平面陣列感測器組成。

光線射入望遠鏡後，從主反射鏡反射到感測器上，每隔6秒鐘，感測器會把檢測到的光子數量記錄並上傳至望遠鏡內的計算機，以便存儲和初步分析。這些光子數據每個月會傳回地球一次。

自20多年前人類發現首顆太陽系外行星以來，科學家通常通過一一分析確認的方法來驗證疑似行星，這是一項費時費力的工作。而最新的研究方法，是基於一種能同時應用於多顆候選行星的新型統計分析方法，計算每個候選者為行星的百分比概率，概率超過99%被認定為行星。

美國國家航空航天局研究人員打了一個比喻：候選行星就類似丟在地上的麵包屑，以前是一顆一顆撿起來，新的方法是用掃帚把它們掃起來，結果就是一次性發現一大群系外行星。□據新華社電

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