"外星行星"和"反映运动"

大多数天文学家都坚信,在恒星世界中,行星系的存在是宇宙的普遍规律.然而用天文方法发现和检测太阳系外行星(extrasolar planet),也就是"外星行星"(exoplanet)却是一项艰巨的观测难题.天文学家都知道行星在它所从属的恒星引力作用下,围绕恒星运行.同时还知道,行星质量比恒星小得多,引力也比恒星弱得多,但对恒星同样也有影响.在行星引力作用下,恒星随着行星的公转而作周期摆动.天文学家将因行星的存在而叠加在恒星空间运动上的附加值,称为"反映运动"(reflex motion).     

褐矮星云层或存在外星生命

正长期以来,许多天文学家都在致力于寻找那些拥有合适的大气层并能够支持外星生命存在的行星。如今英国爱丁堡大学天文学家研究发现,除了行星外,外星生命还有可能存在于寒冷的褐矮星云层中。被称为"失败的恒星"的褐矮星是种介于行星与恒星之间的特殊天体,它们的大小介于巨型行星与小型恒星之间。天文学家发现褐矮星大气层上层的气压和温度与地球非常相似。这表明该区域可能是适宜外星微生物生     

发现奇特的流浪行星

一个国际天文学家小组近期发现了一颗奇特的年轻恒星，它并没有围绕任何恒星运行。这颗自由运动的行星编号为PSOJ318．5-22，距离地球仅有大约80光年，质量也仅相当于木星的6倍左右。其年龄据估计仅有大约1200万年，对于一颗行星来说这是非常年轻的。     

科技快讯

首次发现的新太阳系美国天文学家首次发现了一个与太阳系部分类似的遥远行星系统。该系统中有一颗行星绕其恒星运动,其轨道与太阳系木星的轨道有相像之处。这一行星系统位于巨蟹星座,其中的“太阳”是代号为Cancri55的恒星,年龄为50亿年,距地球约41光年。     

暗物质并不神秘

天文学家们努力了将近80年,企图搞清弥漫于宇宙的神秘暗物质是由什么构成的.天文学家们通过星系的运动,想到了利用暗物质来解,为什么宇宙的质量要比可见恒星和星系所占的质量大得多.他们相信暗物质是某种奇异的亚原子粒子,在大爆炸的过程中大批量地形成,用任何方法都无法看到,只是由质量而产生引力.暗物质粒子在很大程度上仍然是理论上的观念,因为天文学家们从来没有直接探测到任何的暗物质粒子.     

地面望远镜首次拍到系外行星

<正>为日地距离300倍加拿大天文学家表示,在太阳系外发现的一颗行星已被正式确认为绕类日恒星运转的系外行星。这颗系外行星的质量是木星的8倍,以异乎寻常的距离(是日地距离的300倍)绕主恒星运转。2008年,天文学家利用地面望远镜的可见光观测仪器最早发现了它,这也是地面望远镜首次直接拍到系外行星的照片。不过,当时还存在一种可能性,即由于物体、恒星和观测者的幸运排列,从地面的视角观测,它正在绕其恒星运转。但天文学家利用双子星天文台的高清晰适应性光学技术,进行了最终证实该行星     

行星公转一周需要多久

<正>我们每个人都知道地球的一年有365天。而外星人——如果他们存在的话,他们对于时间的概念或许跟我们不一样。这是因为其他行星上的时间,有些比地球上短得多,有些则要长得多。之所以有那么大的差异,首先是行星围绕运行的恒星的质量大小会有一些影响。因为从本质上来说,一年的长短是以行星围绕恒星公转的周期来定义的,而质量较大的恒星周围的行星的公转速度也会越快,但在     

银河系迷途恒星可能导致彗星改变轨道撞地球

欧洲天文学家日前发现,散布在太阳系周围的许多恒星的运行轨迹都显得有些不同寻常。欧航天局科学家们认为,是银河系巨大的旋臂影响到了它们的运行轨道,让这些恒星迷失的路途。借助欧洲航天局人造卫星获取的数据,科学家们现在已可以确定,太阳的位置恰好在数条运动方向迥异、由大量恒星组成的“星流”的交汇点上。并且,其中一些带有行星系统的恒星可能还来自于银河系的中心区域。     

“格林威治”和“格林尼治”译名问题

格林尼治 (Greenwich)是位于英国首都东南 8公里处的一座小市镇。 16 75年英国国王查理二世颁诏 ,钦定在此建造英国皇家天文台。天文台的使命及当时由国王钦定的首席王室天文学家的职责 ,是描绘天图 ,以帮助解决海上船只的航行定位问题。当时这座天文台所研究的主要是实用天文学课题 ,如航海、记时、确定恒星方位和编纂天文历书等。后来它逐渐获得国际声誉 ,成为世界上最为著名的天文台。 176 7年天文台开始出版以格林尼治时间为基准的《航海天文年历》 ,在国际航海界广为流传。 1884年国际天文学家代表会议决定 ,通过伦敦格林尼治、南北两…     

真实的隐形世界

天文学家发现了一个看不见的隐形星系,这有可能帮助人类解开宇宙中最大的奥秘。这个隐形星系似乎主要由暗物质构成。暗物质是一种不可见的物质,人类还没有掌握它的特性。理论家在很久以前就相信,暗物质大约占宇宙物质能量总和的23%。普通物质,如构成恒星、行星和人类自身的物质,则只占4%。宇宙的其它部分由一种甚至更为神秘的“暗能量”驱动。暗物质的存在,理论上可以解释为将普通星系及大的星系群约束在一起的引力来源,这种引力大于万有引力。     

科技新讯

给行星“称重”由美国、法国和加拿大等国科学家组成的小组,利用“哈勃”天文望远镜进行的测算显示,代号“Gl876b”的行星质量大概为木星质量的1.89～2.4倍。该结果比此前天文学家们估计的其质量约为木星的1.9-100倍的精确度有了很大提高。“G1876b”发现于1998年,是迄今第二颗质量得到精确钡0定的太阳系外行星。在这之前,天文学家们曾利用径向速度和通过速度等数据,精确地测算出围绕恒星“HD209458”运转的一颗行星的质量。——新华网     

宜居带发现地球大小系外行星

正据美国宇航局喷气推进实验室(JPL)网站,借助美国宇航局开普勒空间望远镜的数据,天文学家们首次发现一颗地球大小,且位于宜居带中的系外行星。所谓系外行星是指围绕其他恒星(而不是太阳)运行的行星,而宜居带则是指恒星周围距离适中的位置,在这样的距离范围内行     

系外类地行星存生命可能增大

太阳系外行星泛指在太阳系以外的行星.历史上天文学家一般相信在太阳系以外存在着其他行星,然而它们的普遍程度和性质则是一个谜.随着系外行星的发现,就令人引伸到它们当中是否存在外星生命的问题.虽然已知的系外行星均附属不同的行星系统,但在探寻外星生命的道路上,天文学家们正在把他们的目光聚焦到那些与地球相似的系外行星上,这些行星围绕质量较小,温度也较低的恒星运行.     

最近似地球系外行星

科学家们研究发现了在环境条件上和地球最为类似的行星，不禁让人们对于那里是否存在生命充满期待。在36光年外科学家发现了一颗近似地球的行星。不过这颗“第二地球”的正式名称可一点也不浪漫，科学家们给它的编号是一串冷冰冰的数字：HD85512b。这颗行星位于南天的船帆座，围绕一颗黄矮星运行。天文学家们使用安装在智利的欧洲南方天文台“高精度径向运动行星搜寻设备”获得了这一发现。     

梅文鼎的日月五星左旋说及其弊端

在中国古代日月五星左、右旋之争中，左旋说到了明清之际已几成沉寂之势。清初，受到传入的西方天文学特别是其多重天说的影响，梅文鼎又提出了一种新的左旋说。梅文鼎的左旋说，是建立在“天”有重数且是一个整体等说法基础上的——故承载日月五星甚至恒星的“各重之天”不得不在外层“动天”的掣动下一起左旋；同时，梅文鼎还有一个重要的辅助创见，即认为起制动作用的“宗动天”的枢纽是北极，而日月五星甚至恒星所在的“各重之天”的枢纽是黄极。这样，就解释了日月五星等在东西向的视运动之外还存在着南北向的视运动以及它们视运动迟疾的差异问题。此外，梅文鼎的模式尽管较诸传统的左旋说更具自洽性，在力学机制上也有所长，但与右旋说尤其是黄百家的右旋说相比，则具有更多的缺陷——主要是论理、实测和应用方面。最后，还探讨了梅文鼎左旋说的思想根源及其影响。     

地面望远镜首次拍到系外行星

加拿大天文学家表示，在太阳系外发现的一颗行星已被正式确认为绕类日恒星运转的系外行星，同时，它也是迄今由地面望远镜直接拍到的第一颗系外行星。     

行星的新定义

一、前言国际天文学联合会(简称IAU)于2006年8月24日在捷克布拉格举行的第26届大会上投票通过了行星定义专业委员会提交的七易其稿并几经修订的《行星定义》决议案。根据新的行星定义我们太阳系共有3类天体族群。它们是行星(planet)、矮行星(dwarf planet)和太阳系小天体(small solar system bodies)。太阳系共有八个行星。它们是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,称为经典行星。第一批确认的矮行星中有谷神星(Ceres)、冥王星和2003UB313。太阳系小天体中包括小行星(asteroid)、海外天体(TNO)、彗星等其他小天体。今后全世界的天文机构、天文教学、天文学家和天文爱好者都将自觉地遵循这个新颁布的行星定义。IAU是世界各国天文学家和天文学术团体联合组成的非政府性学术组织,成立于1919年。由于天文学是国际性极强的科学,诸如时间标准、时间系统和服务、所有的天文常数、一切天文基本数据和数值、星座界定、各种天体的命名、天文名词和术语的规范等,无一不需天文界协调和一致化。IAU正是全世界天文学家众望所归的天文之家。新行星定义确认的太阳系仅有的八个行星都是1900年前为人所共知。划归矮行星的谷神星是1801年发现的第一个小行星,它是迄今发现的总数超过60万个小行星中最大的一个。谷神星的公转轨道位于火星和木星之间的小行星主带中,4.6个地球年公转一周。冥王星于1930年发现。以前,一直被公认为太阳系最外围的行星,按照新的行星定义被归类为矮行星。暂时编号2003UB313并取名“齐娜”(Xena)的天体是20世纪90年代以来已发现的总数已超过1000的海外天体中最大的一个。二、认识行星的历程新的行星定义的问世是人类不断深入探索宇宙和认识太阳系的必然结果,也是天文学进展和成就的一个标识。自古以来,人们就知道除了太阳和月亮之外,还有五个在天穹群星中不断穿行的明星,遂称之为“行星”,以别于所有那些在天球上的相互方位看上去似乎永世不变的“恒星”。我国自西汉以来,将五个行星冠以五行之名,称之为金星、木星、水星、火星和土星。16世纪哥白尼的《天体运行论》确认水星、金星、地球、火星、木星和土星都是环绕太阳运行的行星。从此人们得知,太阳系中共有六个行星。1781年旅英德国天文学家赫歇尔用望远镜发现了土星轨道之外的天王星,使行星成员增加到七个。从1801年起,在火星和木星的轨道区间,不断地观测到为数众多的环绕太阳运行的小天体,和已知的行星比较,它们的质量都要小得多。遂取名为“asteroid”,意为“小行星”。还称“minor planet”,中文名定为“小行星”。为了区别二者,又将“行星”冠上“大”字。从此就有了“大行星”的名称。随着天文学的进展,1846年和1930年相继发现了海王星和冥王星。从此就有了众所周知的“太阳系九大行星”之说。但冥王星的发现对太阳系的行星系统的已有认知造成了困惑和挑战。直到19世纪末,天文学家为太阳系勾画的图像和特征是一个盘结构的外形,太阳居中。八个行星聚集在盘面附近以逆时针方向沿各自的轨道,环绕太阳运行。这个盘面称“黄道面”,投影在天球上称“黄道”,黄道附近天区称“黄道带”。从地球看上去,七个行星都运行在黄道带内,只有水星轨道有所偏离,和黄道有7°倾角。行星共面性是太阳系的一个特征。此外,八个行星分成两群。内围的水星、金星、地球和火星都是质量和体积较小的岩态天体,称为类地行星。外围的木星、土星、天王星和海王星都是质量和体积较大的气态天体,称为类木行星。在两群行星的轨道之间是成员众多的小行星主带。类地行星和类木行星的公转都沿偏心率不大的近圆轨道。近圆轨道是太阳系行星另一特征。19世纪末启动的海王星之外的未知行星的搜索起因是鉴于天王星和海王星的轨道观测数据与理论计算预期值有残存的、但又不能忽略的不相符,从而预期在海王星轨道之外,理应还存在一个具有引力干扰能力的天体。经过多年的努力,于1930年,果真搜索到一个海外天体,后取名冥王星。但随后的研究指出,冥王星的质量比预期的小得多,比月球的还小,它的引力微弱,不足以解释天王星和海王星的运动异常。冥王星轨道偏离黄道面,倾角达17°。轨道扁椭,偏心率比其他行星的都大。当它在轨道近日点附近时,离太阳比海王星还近。这样,冥王星的共面性和轨道近圆性都偏离了行星系统的共性。此外,冥王星既不是类地行星的岩态,也不是类木行星的气态,而是冰态小天体。1978年,借助大型光学望远镜发现一个冥王星的卫星,取名“卡戎星”。根据双天体相互绕转的观测,精确地计算出它们的大小和质量。冥王星直径约2300千米,只及地球直径六分之一多,质量是地球的千分之二强。而卡戎星和冥王星相比,却不是个“小月亮”,直径约1200千米,超过冥王星的一半。它们很像是一个双天体系统。1986和1989年,旅行者2号行星际飞船先后飞掠天王星和海王星,取得近距离探测资料,更新了诸如大小、质量、自转、公转等基本参数。对比观测时间跨度更长的轨道资料和理论计算新值,表明天王星和海王星的运行异常现象的严重程度缓解,搜索质量更大的海外行星的必要性大为缩减。1992年,运用威力强大的光学望远镜发现一个海外小天体,证实1951年美籍荷兰天文学家柯伊伯关于在海王星轨道之外存在一个环带形的短周期彗星库的理论预期,遂将其命名为“柯伊伯带”,并将带中小天体称为“柯伊伯带天体”(KBO)。柯伊伯带是太阳系盘结构的外围环带,内缘距离太阳约30天文单位^①,外缘距离太阳约50天文单位。到2006年,已发现的KBO超过1000个,因为它们的轨道均在海王星之外,统称海外天体(TNO)。它们都是冰态小天体,轨道普遍具有较大倾角和较大偏心率。其中大的直径500～600千米,100～200千米的为数不少,不到几千米的则超出当前望远镜视力所及,估计大于1千米的KBO的总数以百万计。自从KBO确认后,天文学家多认为冥王星实为一个KBO,也许是其中最大的一员,当然,可能还有尚未发现的更大些的。如果将19世纪末以前熟知的八个行星称为“大行星”,那么冥王星一类的天体能进入“大行星”的行列吗？能将冥王星从“大行星”一族中除名吗？再发现和冥王星不相上下的天体能将之收入“大行星”队伍吗？另一个挑战来自20世纪90年代以来太阳系外行星的发现,到2006年已确认拥有行星和行星系的恒星超过200个。外星行星(exoplanet)的存在是恒星世界的普遍现象之说已是共识。在环绕恒星的天体中哪些是行星？哪些不是？看来,现代天文学迫切需要内涵更为明确、更具有普遍意义的行星定义。不出所料,新的发现接踵而来,困惑不断。进入21世纪后,2002年首先发现一个直径可能超过600千米的海外天体,取名Quaoar。最后划归小行星一族,编号为50000,中文名定为“创神星”。2003年,观测到另一个海外天体,暂时名2003UB12,后取名“赛德娜”(Sadna)。直径估计超过1000千米,轨道十分扁椭,近日距76天文单位,远日距960天文单位,公转周期11500地球年,经过争议后,可能归属是KBO。当年,又发现一个暂时名2003UB313的天体,发现者于2005宣布,根据初步测定,直径约2400千米,近日距38天文单位,远日距97天文单位,公转周期560地球年。同时宣称,它是第十行星,并取名“齐娜”(Xena)。究竟如何归属,说法不一。IAU于2003年第25届大会之后,执行委员会组建了一个由7人组成的行星定义专业委员会。这个新建的组织经过两年的研讨,于2006年7月向第26届大会郑重提交了一份《行星定义》决议草案,并于8月24日大会通过了“行星系科学委员会”修订的《行星定义》和《冥王星定义》共两个决议。《行星定义》(此决议包含了行星的定义、矮行星的定义和太阳系小天体的定义)：(一)行星是一个具有如下性质的天体：(1)在环绕太阳的轨道上运行;(2)具有足够质量来克服刚体应力以达到流体静力平衡的形状(近于球体);(3)清空其轨道附近的近邻天体。(二)矮行星是一个满足下列四个判据的天体：(1)在环绕太阳的轨道上运行;(2)具有足够质量来克服刚体应力以达到流体静力平衡的形状(近于球形);(3)不能清空其轨道附近的近邻天体;(4)不是一个卫星。(三)除卫星外,环绕太阳运行的其他天体称为太阳系小天体。在太阳系中满足上述行星定义三个条件的天体共有8个,即水星、金星、地球、木星、土星、天王星和海王星,称之为“行星”、还有一种天体称为“矮行星”(“矮”字意为质量、体积等较行星小)。已确认的第一批的矮行星中有谷神星、冥王星和2003UB313。在今后几个月或几年内,IAU还将确认更多的矮行星。今日IAU已列出了十多个矮行星候选体名录,可能还会不断增减其数目,并将进一步了解现有候选体的物理本原。太阳系小天体包括大多数小行星、大多数海外天体、彗星以及其他小天体。《冥王星定义》：根据上述定义,冥王星是矮行星,又是海外天体的一个新类型中的原型。对《行星定义》和《冥王星定义》的几点说明：1.行星定义专业委员会曾将质量超过5×10²⁰千克,直径大于800千米的天体作为具有足够大的质量的判据。2.对于两个或更多个天体组成的多天体系统,如果主天体满足行星三条件,则定为行星。如果天体系统的质心位于主天体之外,满足行星三条件的次天体也是行星;不满足这些准则的次天体则是卫星。按照这一定义,冥王星的伴星“卡戎星”应是一行星,二者组成一个双行星。对此IAU尚未取得共识。3.在草案中曾认为,如果今后能确认智神星(小行星2号)、灶神星(小行星4号)和健神星(小行星10号)也都处于流体静力平衡状态,它们也应划归为行星,都将称为“矮行星”。对此,最后因仍有歧见而未定论。4.太阳系小天体包括大多数小行星(asteroid)、近地天体(NEO)、火星—特洛伊族小行星、木星—特洛伊族小行星、海王星—特洛伊族小行星、大多数半人马族天体(centaur)、大多数海外天体(TNO)和彗星。新的命名系统不再用minor planet来称谓小行星。5.凡具有小倾角和近圆轨道的天体即是能不与其他天体轨道重合或相交的清空轨道;而大倾角或(和)大偏心率轨道则不是清空轨道。例如,冥王星的轨道就与海王星的相交。6.草案中曾将太阳系的行星称为“经典行星”(classical planet),将冥王星视为“类冥行星”(pluton)的原型,但这两个名称均未取得共识,而未被选中。7.草案中创造一新词“微型行星”(planetoid),最后未得到认可。三、后记新的行星定义严谨、明确、可操作性强,标示天文学的进展和成就。行星定义不仅内涵清晰,而且量化。20世纪编纂的太阳系行星定义,例如,《中国大百科全书·天文学卷》(1979)：行星——椭圆轨道上环绕太阳运行的近似球形的天体。又如,《天文学名词》(全国科技名词委,1998)：行星——围绕太阳或其他恒星运行的质量不超过木星的较大天体。这两个不同版本下的定义都对,但都广泛有余,量化不足。新的行星定义则既是广义的,又有精确的针对性和客观的可操作性。今后世人应知,太阳系现有八个行星,但不能称之为“八大行星”。为了和国际接轨,“大行星”的名称不再提倡,应用“行星”取代“大行星”。“九大行星”之说仅具有历史意义,也应淡出。冥王星的定位和归属已明确,它是矮行星,已不在行星之列。但不应认为冥王星是被“开除”或“降级”,而宜视为“正名”。“2006行星定义”问世了,太阳系天体的新分类和新命名广而告之。人们可能会问,这是不是永久性的？今后还会再次修订和变动吗？应该说,随着天文学的进展、新天象的发现、对太阳系天体认识的不断深化,行星定义的修订和更新是必然的,这就是科学,这就是科学进步的体现。值得一提的是,在行星定义的几个草案中,出现了一些较新的天文名词如卡戎星、矮行星、类冥行星、半人马族天体、近地天体、海外天体、特洛伊族小行星。这些新词都已载入《科技术语研究》先后刊出的七批《天文学新名词》中,唯有“经典行星”和“微型行星”是两个前所未闻的新词。①天文单位是天文学中的一个长度单位,简称AU,适用于量度行星际距离远近的量天尺。1天文单位=日地平均距离,约合1亿5千万千米,约合光行8分19秒。例如：金星—太阳平均距离0.72AU;土星—太阳平均距离9.5AU;海王星—太阳平均距离30.1AU;冥王星—太阳平均距离39.5AU。     

冰冷流浪行星可能存在生命

<正>温暖的阳光便被视为地球生命繁衍生息的一个关键要素,但而今天文学家表示没有恒星光照的流浪行星仍有可能存在生命。虽然听起来有些科幻色彩,但这些行星可能为科学家提供在浩瀚的宇宙中寻找外星生命的机会。法国波尔多天体物理学实验室的天体物理学家肖恩·雷蒙德对生命如何在流浪行星上形成进行了研究。雷蒙德表示,一个自由飘浮版的地球如果想孕育出生命(至少与我们类似的生命),就需要存在液态水,而行星需要保     

发现系外行星的故事

<正>如今,天文学家们在开普勒太空望远镜的帮助下发现了数千颗行星。据估计,在我们的银河中可能有上千亿颗与地球大小相当、存在液态水的行星,这些世界可能有生命的存在。2016年8月,天文学家报告称,在距离我们最近的恒星半人马座比邻星周围发现了一颗类地行星。但20多年前,两位瑞士天文学家奎洛兹和他的导师米歇尔·梅杰在1995年10月宣称,发现首颗系外行星"飞马座51b"时,没人会想到20多年后的今天天文学会取     

宇宙行星的多样性

我们对于太阳系并不陌生,上学时我们就己大致了解这个星系里的所有星球,记住了它们的名字和按照距离太阳远近来排列的顺序.距离太阳最近的4颗星球有着可以行走的岩石陆地,也方便宇宙飞船登陆.剩下的星球(除了冥王星外)都是带有美丽光环的巨型气体星球.行星之间是充当着护城河在小行星带.一个半世纪以来,我们关于行星的了解大抵如此,一直到了1995年,天文学家第一次发现了另一个行星绕着恒星旋转的星系——被命名为51PegasiB的星系大小与木星相当.之后,天文学家在20年里发现了数千个这样的星系.