2018年,NASA往天上送了一臺叫TESS的望遠鏡。它的任務很簡單:盯著星星看,看它們會不會突然暗一下——如果暗了,可能是有一顆行星從前面飄過。六年多過去,這臺望遠鏡已經確認了750多顆系外行星,但還有幾千顆"候選者"等著排隊驗證。
結果最近普林斯頓大學的Joshua Roth團隊重新翻了一遍TESS第一年的數據,直接翻出了11,554顆候選行星。其中10,091顆是以前從來沒被標記過的。這個數字是什么概念?目前全人類確認的系外行星總數才6000多顆。如果這批候選里哪怕只有一半是真的,已知行星數量就要暴漲。
![]()
所以問題來了:這些數據明明早就公開,為什么現在才挖出來?
答案藏在TESS的工作方式里。這臺望遠鏡不是盯著一顆星看很久,而是掃一大片天區,每顆星星看27天就得換地方。它拍的照片分辨率也不算高,一顆亮星旁邊的暗星很容易被淹沒。Roth團隊做的,就是把同一區域的多張照片疊在一起——相當于給望遠鏡開了個"長曝光"模式,讓以前看不見的那些暗星、遠星浮現出來。
這一招把TESS的探測范圍往外推了一倍,最遠能看6800光年,直抵銀河系中心方向。代價是這些新發現的行星大多有個共同特點:它們都是"熱木星"。
所謂熱木星,就是氣態巨行星,但軌道離恒星極近,公轉一圈只要幾天。木星在太陽系要12年繞太陽一圈,這些行星幾天就搞定,表面溫度能熔化金屬。TESS的設計本來就對這類行星特別敏感——它們擋光擋得明顯,信號強,容易抓。新這批候選者里超過90%都是這種類型,剩下少量是海王星大小和"超級地球"級別的巖石行星。
但先別急著更新教科書。Roth自己估計,這批候選者的"誤報率"大概50%——這是TESS的老毛病了。有些信號其實是雙星系統互相遮擋,或者是數據里的雜波。他推測最終可能只有3000到5000顆是真行星,但即便如此,這也足以讓已知系外行星庫存增加一半。
NASA系外行星科學研究所的首席科學家Jessie Christiansen對此挺興奮。她的原話是:"我想要盡可能多的系外行星,這樣才能開始切片分析——它們有什么不同?不同的恒星會造出什么樣的木星?"樣本量大了,統計規律才會浮現,這是天文學的老傳統。
其實TESS的數據庫里還埋著更多東西。之前的研究已經標出了約8000顆候選行星,加上這次新挖的11000多顆,還有后續幾年的數據沒細翻。Roth說,早就有人預測TESS里還藏著幾千顆沒找到的行星,"只是還沒人搜而已"。
這件事挺有意思的地方在于:它不太像是"新發現",更像是"新看見"。數據一直在那里,算法和算力到位了,答案就自己冒出來了。天文觀測越來越像考古——不是去現場挖,而是在硬盤里篩。
至于那些熱木星,它們的存在本身也是個老謎題。理論上行星應該在原行星盤里慢慢長成,然后停在合適的位置。但熱木星軌道這么近,要么是生下來就在這兒(不太可能,溫度太高物質會蒸發),要么是后來從遠處遷移過來的。具體怎么遷的,遷的過程中會不會把宜居帶里的小行星撞飛,都是行星形成理論里的懸案。
現在突然多了幾千個樣本,相當于給理論家塞了一抽屜新案例。也許其中某顆的行星級碰撞痕跡,或者大氣成分異常,能補上某個缺失的拼圖塊。
當然,這一切的前提是那些候選者能通過后續觀測的檢驗。地面望遠鏡已經排上隊了,未來幾年會挨個復查這些光變信號。確認一顆系外行星沒有捷徑,要么等它再次凌星(算準時間再盯),要么用徑向速度法測恒星擺動,兩種方法都要大量望遠鏡時間。
所以眼下這11000多顆還只能叫"候選"。但即便保守估計,幾千顆新行星也足夠讓系外行星這個領域再熱鬧一陣子。畢竟從1995年第一顆系外行星被確認到現在,人類花了將近三十年才攢下6000顆的名單。現在有人告訴你,同一臺望遠鏡的數據里可能還藏著等量甚至更多的漏網之魚——這種"原來還有這么多"的感覺,大概是天文學里少數比發現本身更讓人興奮的時刻。
TESS的設計壽命本來只有兩年,現在超期服役到第六年,還在掃天區。它的數據會被反復挖掘,算法會迭代,暗處的行星會一顆顆被標記。這件事沒有終點,只有越來越多的"原來如此"和"還有呢"。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.