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大家好，我是国家天文台的李海宁。相信许多看过《流浪地球》的人，都会被地球面临灭顶之灾时，人类带着地球在星辰大海中流浪的情怀所感动。如果我们能找到第二个地球，再次遇到这样的情况，是不是就不用这么紧张了呢？ 地球在我们的太阳系里是独一无二的，那么太阳系外是否存在另一颗地球呢？于是，天文学家开启了漫长的太阳系外行星搜寻之旅。
图注：一颗年轻的类太阳恒星（想象图）。其周围的尘埃和气体将会形成行星（来源：NASA） 当一颗大行星绕着恒星运行时，它在不同方向的牵引会造成星光交替出现蓝移和红移。因此可以通过测量恒星视向速度的变化来寻找系外行星。这种方法也叫做摆动法。 1995年，瑞士天文学家Michel Mayor和他的学生Didier Queloz在一次学术会议上宣布，他们首次在类似太阳的恒星——飞马座51边上发现了一颗行星。
图注：发现飞马座51b的Mayor（右）和Queloz。（来源：L. Weinstein/Ciel et Espace Photos） 这颗行星有半个木星那么重，但距离自己的“太阳”却非常近，只有水星到太阳距离的七分之一，每4天就可以公转一周。所以它对自己的“太阳”产生非常大的拖拽力，以至于我们通过地球上的望远镜就能明显看到这颗恒星的“摆动”。这颗敏捷的巨行星就是飞马座51b。 飞马座51b的发现令当时的天文学家十分困惑，人们无法想象木星怎么可能呆在比水星还要离太阳更近的位置。由于距离太近，它的温度高达1000摄氏度，科学家称之为“热木星”。
图注：飞马座51b（想象图），人类发现的第一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星(来源：NASA) 很快，在地球的另一边，美国天文学家Paul Butler和Geoffrey Marcy确认了这一发现。不仅如此，他们甚至对之前的其他观测数据进行“回炉”再分析。果不其然，被恒星“拥抱”的巨行星不断从之前被忽略的数据信号中跳出来。 视向速度法发现的系外行星越来越多，不过它们大多是离恒星很近的“热木星”。在随后的十年里，人类发现的前100颗系外行星中，Butler和Marcy的团队囊括了至少70颗，一举成为业界明星。数十个其他的地面项目纷纷加入，中国天文学家也利用位于我们自己兴隆观测站的2.16米望远镜参与其中。
图注：国家天文台兴隆观测站2.16米望远镜（袁凤芳摄) 这次“经典”行星搜寻浪潮将人类已知系外行星数量提升至几百颗。不过下一期你就会知道，很快的，一种新的行星搜寻方法和一架新的空间望远镜抢走了它们的风头。 主讲人：李海宁， 中国科学院国家天文台副研究员。中国科学院青年创新促进会会员。译有《宇宙的真相》、《图说宇宙》、《宇宙简史》等科普书籍。 |
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