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天文學家或首次發現系外行星衛星

恒星


天文學家或首次發現系外行星衛星

那些圍繞其他恒星運行的系外行星周圍是否同樣存在衛星？
（）據新浪科技（晨風）：美國宇航局網站報道，土衛六，木衛一，火衛一，這些都是太陽系中的“明星衛星” 。但在那些圍繞其他恒星運行的系外行星周圍是否同樣存在衛星呢？
美國宇航局資助的一項研究近日發現首個證據 ， 證明這種“系外衛星”可能是存在的 。盡管目前的結果還不能完全證實其存在，但它的確是在這一方向上邁出了堅實的步伐 。
美國圣母大學的大衛·伯奈特(David Bennett)是這項研究的第一作者，他們的文章已經發表于近日出版的《天體物理學報》上 。他說：“我們將不會再有機會再次觀測這一系外衛星了 。但我們可以預期未來還將出現更多這類意料之外的發現 ?！?br /> 這項發現是由一個由日本-新西蘭和美國科學家組成的國際研究團隊“天體物理學微引力透鏡觀測項目”(MOA)以及“引力透鏡異常觀測網絡”( PLANET)共同執行的 。在研究中使用了位于新西蘭和塔斯馬尼亞的望遠鏡設施 。他們所采用的技術被稱作微引力透鏡，利用恒星之間碰巧出現的視線重疊來實施觀測 。當一顆前景恒星在視線方向上通過我們與另一顆背景恒星之間的空間時，這顆前景恒星就能夠被用來充當引力透鏡，聚焦并放大那顆更遙遠背景恒星的星光 。這種效應大約可以持續一個月左右 。
如果這樣一顆前景恒星 ， 或是任何其他被天文學家們選中扮演引力透鏡的天體，在其周圍有行星繞轉，那么這顆行星就將充當第二塊透鏡，進一步增強這種增亮作用，或是抵消一部分的這種作用 。通過對這種微小效應的仔細分析 ， 天文學家們可以計算出這顆前景恒星與它周圍的行星之間的質量比值 。
然而在某些情況下，這個前景天體可能是一顆流浪行星，而并非一顆恒星 。在這樣的情況下，研究人員們就將有機會計算出這顆行星與它周圍的衛星之間的質量比值 。當其他天文學家們都在積極搜尋系外衛星之際——他們使用美國開普勒空間望遠鏡的數據進行仔細分析，但到目前為止還沒有收獲——這個團隊卻另辟蹊徑，得到了初步的結果 。
在這項新的研究中，這顆充當前景引力體的天體性質目前還不甚清楚 。但測算的結果顯示這顆天體與它周圍的小天體的質量比大約是2000: 1 。這就意味著這可能是一顆小質量的暗弱恒星，其周圍存在一顆質量約為地球18倍的行星，或者這是一顆質量超過木星的巨大行星，擁有一顆質量低于地球的衛星 。
目前存在的問題就是，科學家們還沒有辦法分辨這兩種可能性的孰是孰非 。美國宇航局加州噴氣推進實驗室(JPL)系外行星研究辦公室首席科學家維斯·特勞博(Wes Traub)表示：“有一種可能性是這兩個天體是一個行星-衛星系統，如果事實的確如此，那么這將是一項重大發現，這是一個全新的天體系統 ?！本S斯本人并未參與這項研究 。他說：“研究人員的模型認為這其中可能牽涉到一顆衛星 ， 但如果你簡單地看哪一種情況在自然界更有可能出現，答案將是恒星的選項 。”
要想找出這個問題的答案 ， 就要想辦法知道這兩個天體與地球之間的距離 。一個質量較小的行星系統對引力透鏡效應亮度的影響與一個距離較遠但質量較大的恒星系統產生的影響可以是相同的 。但一旦這次事件結束，要想再次對這一系統進行觀測并測算其距離就將變得十分不可能 。因此這一疑似首次觀測到的系外衛星的天體身份目前仍然是個謎團，天文學家們給予其編號：MOA-2011-BLG-262 。
不過，在未來仍然有可能可以獲取有關此類天體系統的距離數據 。比如說，美國宇航局的斯皮策以及開普勒空間望遠鏡均沿著追隨地球的軌道圍繞太陽運行，這兩臺望遠鏡的距離都已經足夠遠，足以對相關目標使用視差法測算距離值 。
視差法的最簡單原理演示就是這樣：伸出一根手指放在眼前一段距離處，閉上一只眼睛觀察 ， 然后再換一只眼睛觀察，你會發現你的手指的位置會來回變化 。當這種方法被應用于引力透鏡效應觀測中 ， 視差效應會造成望遠鏡觀察到的增亮效應程度不同 。盡管進行這樣的觀察測算最好的方法是利用一臺在空間中的望遠鏡以及一臺位于地面上的望遠鏡，但兩臺同時運行于空間中的望遠鏡同樣也可以勝任這一任務 。
與此同時 ， 類似MOA以及波蘭光學引力透鏡實驗(OGLE)等巡天項目正在發現越來越多的行星 。到目前為止這些利用微引力透鏡效應開展的巡天觀測項目已經發現了超過10顆系外行星，有些是圍繞其他恒星運行的 ， 也有一些是自由漂浮的流浪行星 。此前一項由美國宇航局資助，同樣由MOA團隊承擔的研究項目首次找到強有力的證據 ， 證明宇宙中存在木星質量的流浪行星，它們可能是在形成之后被從所在行星系“踢出去”的 。
而此次發現的新的系外衛星候選體，如果能夠得到證實，將是圍繞這樣一顆流浪行星運行的 。這顆行星此前可能是被從一個布滿塵埃的早期行星系統中剔除出去的 ， 離開時同時帶走了它的衛星 。
【天文學家或首次發現系外行星衛星】在此項研究中使用的地基望遠鏡設在新西蘭約翰山大學天文臺，另一臺則位于澳大利亞塔斯馬尼亞的康諾普斯山天文臺 。