人類科學家可以精準無誤地觀測其他某一恆星系裡的行星狀況嗎?

時間 2021-05-29 22:43:36

1樓:

相對於廣闊的宇宙,行星實在是小得難以觀測。絕大部分系外行星都是無法在望遠鏡裡直接「看」見,而只能通過一些間接手段推測它們得存在,所以觀測有很大侷限性,還不能「精確」地觀測,但是保證推測「無誤」還是可以做到的。

舉個例子,2023年發現了著名的比鄰星b,也就是那個三體星,是已知距離太陽系最近的系外行星。發現它是依靠」徑向速度「法,它的原理是這樣的:想象兩個人手牽手轉圈圈,兩個人是圍繞著兩人整體的質心在旋轉,而不是乙個人在原地轉,另乙個人做完美的圓周運動。

行星圍繞恆星公轉引起恆星的擺動(幅度經誇張處理)。事實上因為恆星和行星的質量差距懸殊,擺動幅度極其微小

行星繞恆星公轉也是相同道理,只不過恆星比行星重太多倍,兩者的共同質心非常接近恆星本身的質心,所以恆星只有極其微小的晃動,但就是靠這個微小的擺動的幅度,以及頻率,可以推測出這個恆星有行星圍繞。那這個比鄰星b引起的恆星的擺動幅度有多大呢?只有5km/h

,也就是遠在4.2光年之外的恆星,有著僅和人散步速度差不多的擺動速度,硬是被我們觀測出來了。觀測徑向速度變化也不是直接觀測恆星的位置來確定的,而是通過都卜勒效應,觀測恆星發出的光的頻率變化來推測的。

那個徑向速度法的侷限性是什麼呢?

首先行星相對於恆星太小不行,因為這樣恆星的晃動幅度太小,就觀測不到了。

其次對於多顆行星的系統也難以觀測,就比如太陽系這種,「三體人」如果存在,並且擁有和人類相似的科技水平,通過徑向速度法觀測太陽系,也許可以發現木星,但發現不了地球。

另外,如果觀測角度不好,是在恆星的「頭頂」方向觀測,也無法測量出徑向速度。因為前面說了,我們是靠都卜勒效應測量的,所以只能測得相對於地球方向的運動速度,如果是「橫向」運動,那就無能為力了。

所以另乙個侷限性就是,因為我們無法得知這個行星公轉軌道平面和我們觀測角度的夾角,也就也就不知道恆星真實的擺動幅度有多大,我們只能測得行星的質量下限。

最後,太遠的恆星觀測不了,大約160光年以外的就不行。

由此例子可見,現在觀測系外行星的手段還很侷限,無法獲得行星的許多精確資訊,但是科學家發現新的系外行星的報告仍然是可信的,至少我們可以獲得行星的質量下限,公轉週期,甚至它距離恆星多遠都可以計算得到,這樣就能計算出行星是否處在所謂「宜居帶」,是否是所謂「另乙個地球」等,這些都是可信的。

2樓:

不能。我們對於稍遠點的(冥王星以外)太陽系內的疑似行星的天體的大小和軌道都不能準確的觀測(比如塞德娜),而且範圍值很大。

我們對於遙遠星系的行星,能知道他們存在,大概是什麼樣,已經是因為他們離主星足夠近,足夠大,才能知道。要了解到他們的精確軌道和大小,目前的精度還差的太遠。

3樓:

完全不能,設想你能在晚上看向路燈時,同時把燈罩、燈泡的輪廓看清麼?

這和科學家朝向恆星,看行星是乙個道理,科學家識別行星靠的是,行星遮擋恆星時亮度的降低,推測出行星的情況。

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