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探测行星的最佳时间

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探测行星的方法

  探索太阳系外的行星要比探索恒星困难得多。因为行星本身不发光,只反射恒星的光,而恒星的亮度是行星的几万至几百万倍,加上行星的质量和体积比恒星小很多,要凭可见光发现它们,其难度不亚于要发现几百公里远处火堆旁的一只飞蛾,以目前的科技水平,几乎是不可能的事。
  但这也不是完全不可能的,虽然直接观测不到,但可以通过一些蛛丝马迹来推测行星的存在。目前科学家们采用的几种间接探测方法有:
  1.摆动探测法虽然行星的质量相对恒星来说很小,但也能对恒星的运动产生一点微小的影响。特别是当这颗行星的质量较大时,其引力作用使它们象双星一样,围绕质心运行。虽然我们看不到行星,但可以根据这颗恒星位置的周期性变化来判断行星的存在。如果能精密测量出位置变化的规律,根据这颗恒星的亮度和距离,就可以推算出行星的质量和运行轨道。
  2.光度探测法行星在绕恒星运转时,如果它的轨道平面与我们的观察视线方向基本一致,当它穿过恒星表面与我们之间时,会多少遮挡住一点恒星的光亮,使其光度稍有变化。如果这颗行星的体积较大,而恒星的自身光度较暗,只要精密地测量恒星亮度周期性变化的参数,也可以推算出行星的质量和轨道参数。
  3.分光探测法如果行星绕恒星运转的轨道平面与我们的观察视线方向基本一致,它与观察者之间存在周期性的靠近和远离运动。利用多普勒效应导致的光谱红移或紫移,连续分析恒星辐射的分光光谱,精密测量出星光的周期性频率变化,就可推算出行星的运行速度等参数。
  4.引力透镜探测法远处恒星的光线经过近处恒星时会发生弯曲效应,即引力透镜效应。如果近处的恒星有行星存在,则这种效应会发生扭曲,光度变化也会受到影响,对此进行精密测量,可以发现行星存在。
  除上述外,还可采用红外线测量法或者对仅存在于行星表面的分子的吸收光谱分析的方法来进行探测。但无论使用哪种方法,以目前人类所掌握的技术手段,只能探测到木星体积那么大的日外行星。至于发现类似地球大小的行星,则需要走出地球,在大气层之外利用更精密的多镜面空间干涉仪望远镜进行直接观测。

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