“凌掩法”是一種行星的發現方法，當行星運行到地球與恆星之間時，行星會使恆星的亮度有一點減弱。如果這時用亮度精度很高的儀器觀測，就會發現恆星的亮度有周期性的微小變化，從而推測其周圍有行星的存在。
基本介紹
- 中文名：凌掩法
- 所屬領域：天文學
- 用途：一種行星的發現方法
- 提出者：法國天體物理研究所
概述,背景資料,
概述
據法國天體物理研究所介紹，這兩個行星與木星一樣屬於氣體星球，但它們繞恆星公轉一周的周期分別為2.5天和2.2天，而木星環繞太陽公轉一周的周期大約是12年。此外，由於離恆星近，這兩個行星的表面溫度都很高，因此屬於“熱木星”類行星。
這兩顆行星的發現和鑑定主要藉助於英國SuperWASP系統的光測技術和法國新一代攝譜儀的徑向速度測量技術。研究人員表示，儘管用肉眼難以看見這兩個行星，但天文愛好者藉助一台非專業望遠鏡就能看見。
北京天文館館長朱進對此解釋說，這兩個新行星的發現方法叫做“凌掩法”。當行星運行到地球與恆星之間時，行星會使恆星的亮度有所減弱。如果這時用亮度精度很高的儀器觀測，就會發現恆星的亮度有周期性的微小變化，從而推測其周圍有行星的存在。加上這兩個新發現的行星，如今天文學界利用“凌掩法”發現的太陽系外行星已經達到14個。
迄今，科學界已發現200多個與太陽一樣有行星圍繞其公轉的恆星，而圍繞這些恆星公轉的行星特別引起天文學界的興趣，因為對這類行星及其質量的分析，可以幫助科學界了解氣體星球的內部結構，並通過與太陽系同類星球進行比較，更好地了解行星的形成和演變。
據悉，法國將與歐洲其他國家合作發射一顆名為COROT的天文衛星，以期找到更多的太陽系外行星。
美國航空航天局（NASA）2005年夏天開始投入使用的“斯皮策”空間望遠鏡為太空開闢了更廣闊的視野，它專門用於接受穿透力強的紅外線，可以觀測厚而緻密的星雲中恆星和行星的形成過程。運行僅僅數月之後，“斯皮策”空間望遠鏡超出了創建者們最樂觀的預期。它不僅找出了行星形成的明顯證據，而且揭示出行星形成過程之奇異、隨機，其千奇百怪不可思議的程度遠遠超出人們的想像。
北京天文館館長朱進對此解釋說，這兩個新行星的發現方法叫做“凌掩法”。當行星運行到地球與恆星之間時，行星會使恆星的亮度有所減弱。如果這時用亮度精度很高的儀器觀測，就會發現恆星的亮度有周期性的微小變化，從而推測其周圍有行星的存在。加上這兩個新發現的行星，如今天文學界利用“凌掩法”發現的太陽系外行星已經達到14個。
迄今，科學界已發現200多個與太陽一樣有行星圍繞其公轉的恆星，而圍繞這些恆星公轉的行星特別引起天文學界的興趣，因為對這類行星及其質量的分析，可以幫助科學界了解氣體星球的內部結構，並通過與太陽系同類星球進行比較，更好地了解行星的形成和演變。
據悉，法國將與歐洲其他國家合作發射一顆名為COROT的天文衛星，以期找到更多的太陽系外行星。
美國航空航天局（NASA）2005年夏天開始投入使用的“斯皮策”空間望遠鏡為太空開闢了更廣闊的視野，它專門用於接受穿透力強的紅外線，可以觀測厚而緻密的星雲中恆星和行星的形成過程。運行僅僅數月之後，“斯皮策”空間望遠鏡超出了創建者們最樂觀的預期。它不僅找出了行星形成的明顯證據，而且揭示出行星形成過程之奇異、隨機，其千奇百怪不可思議的程度遠遠超出人們的想像。
背景資料
一、以往的行星形成假說受到質疑
天文學家很久之前提出過“勾兌”行星的基本方法，這種方法簡單得很：捧一團星際分子雲（基本成分是低溫氣體和塵埃），輕輕搖動，再等各種成分的運動沉澱下來，氣體和塵埃開始在自身重力作用下坍縮，大量物質向中心聚集，於是形成了行星的雛形，不過原始星雲的任何微小旋轉在收縮過程中都會明顯放大。旋轉運動會將物質壓成一個氣體和塵埃構成的圓盤，在100萬年的時間裡向內旋轉並降落在新生恆星上。塵埃圓盤裡餘下的物質開始形成行星。這一過程清楚地解釋了為何我們太陽系的所有行星都朝同樣的方向旋轉，並且軌道幾乎在一個平面上。
以上的解釋都能自圓其說，但要解釋行星如何從恆星剩餘物質中形成則很費心思。人們提出了很多行星形成的詳盡理論，但大多以大量假設為依據，很難分辨哪個或者究竟有沒有一種理論符合真實世界的情況。美國亞利桑那大學的天文學家喬治·里克說：“我們真正需要的是讓這些理論跳出想像。”
這些假說在10年前受到了質疑，因為天文學家首次發現太陽系外還有行星在圍繞其他恆星運行。出乎所有人預料的是，這些星系與我們的太陽系截然不同。很多星系有所謂的“熱木星”，也就是軌道距離恆星極近的龐大氣體行星，溫度超過1000攝氏度。還有很多新發現的行星以高度橢圓的軌道運行，有時距離恆星很近，有時又非常遠。這也與太陽系行星通常接近圓形的軌道不同。
天文學家以前認為行星形成之後位置就不再變化，但“熱木星”的存在表明，在行星生命早期，軌道常常會劇烈變化。大行星可能在一開始距離恆星比較遠，然後由於引力作用呈螺旋狀靠近。這種軌道改變可能毀滅已經形成的像地球這樣的小行星，因為向內運動的大行星會像保齡球撞倒球瓶一樣摧毀小行星。因此行星形成的時間是快還是慢、體積是大還是小至關重要。
天文學家很久之前提出過“勾兌”行星的基本方法，這種方法簡單得很：捧一團星際分子雲（基本成分是低溫氣體和塵埃），輕輕搖動，再等各種成分的運動沉澱下來，氣體和塵埃開始在自身重力作用下坍縮，大量物質向中心聚集，於是形成了行星的雛形，不過原始星雲的任何微小旋轉在收縮過程中都會明顯放大。旋轉運動會將物質壓成一個氣體和塵埃構成的圓盤，在100萬年的時間裡向內旋轉並降落在新生恆星上。塵埃圓盤裡餘下的物質開始形成行星。這一過程清楚地解釋了為何我們太陽系的所有行星都朝同樣的方向旋轉，並且軌道幾乎在一個平面上。
以上的解釋都能自圓其說，但要解釋行星如何從恆星剩餘物質中形成則很費心思。人們提出了很多行星形成的詳盡理論，但大多以大量假設為依據，很難分辨哪個或者究竟有沒有一種理論符合真實世界的情況。美國亞利桑那大學的天文學家喬治·里克說：“我們真正需要的是讓這些理論跳出想像。”
這些假說在10年前受到了質疑，因為天文學家首次發現太陽系外還有行星在圍繞其他恆星運行。出乎所有人預料的是，這些星系與我們的太陽系截然不同。很多星系有所謂的“熱木星”，也就是軌道距離恆星極近的龐大氣體行星，溫度超過1000攝氏度。還有很多新發現的行星以高度橢圓的軌道運行，有時距離恆星很近，有時又非常遠。這也與太陽系行星通常接近圓形的軌道不同。
天文學家以前認為行星形成之後位置就不再變化，但“熱木星”的存在表明，在行星生命早期，軌道常常會劇烈變化。大行星可能在一開始距離恆星比較遠，然後由於引力作用呈螺旋狀靠近。這種軌道改變可能毀滅已經形成的像地球這樣的小行星，因為向內運動的大行星會像保齡球撞倒球瓶一樣摧毀小行星。因此行星形成的時間是快還是慢、體積是大還是小至關重要。
電腦模擬顯示，個頭較小的類地行星形成過程很可能相當漫長，但這些也只是推測。里克說，它到底要花多長時間———1000年還是1000萬年？學者們可能會無休止地爭論下去。科學家需要的是正在形成行星的真實星系的真實數據。這正是“斯皮策”空間望遠鏡每天正在取得的信息。
二、科學探索像從華爾茲舞跳到搖擺舞
2003年8月25日，耗資7億美元的“斯皮策”空間望遠鏡升空了。不久它就為研究者們提供了一個重大發現。羅切斯特大學的天文學家丹·沃特森負責將攝譜儀得到的新恆星“Cohen-Kuhi4”的長波和短波數據結合起來。這顆恆星屬於金牛座，距離地球420光年。但發現“Cohen-Kuhi4”還只是故事的開始。從那以後，科學家們又發現了一些類似的塵埃盤和其他眾多年輕的恆星。
天文學家從這些觀測數據中得出的結論是，行星形成過程“快慢有別”。“斯皮策”空間望遠鏡看到的塵埃盤的平均年齡有1億年，是“Cohen-Kuhi4”周邊行星形成時間的100倍左右。這令剛剛推斷行星會以極快速度形成的天文學家們大感意外。他們本以為行星在形成過程中會用光周圍的物質，令塵埃盤迅速消失。但“斯皮策”空間望遠鏡的觀測結果表明，塵埃盤存在時間以及後期的行星形成過程可能要長得多。
塵埃盤不可能是最初的物質，因為最初物質會在很早之前落到恆星上。年齡比較大的恆星周圍聚集這么多塵埃的唯一途徑是大碰撞。肯定有比較大的星體（例如巨型彗星、小行星和原始行星）自塵埃盤中形成，隨後又和另一個碰撞了。里克指出，行星在變得完全成熟之前有漫長曲折的路要走。即使在非常老的星系中，大碰撞仍在繼續。
太陽系的周邊潛伏著許多未知天體。由於太小和太遠而無法反射陽光，它們幾十億年來都躲藏在黑暗中。但是如今，“斯皮策”空間望遠鏡正在揭開外層太陽系的奧秘，正如美國伯克利加州大學的天文學家尤金·蔣所說：“我們太陽系的周圍很可能存在一個行星圈，有待天文學家發現。”
其實，讓人吃驚之處在於這些行星的數量和大小。他們比火星還重，比冥王星軌道以外圍繞太陽運行的最大岩石小行星“塞德娜”和“夸歐爾”還要大。
證據來自於一個發現，天文學家在海王星的軌道上發現了一個直徑100公里的由冰和岩石構成的小行星。2002年它首次被發現的時候，它只是作為一個待解的現象而被記錄下來。如今天文學家們認識到，它可能揭示了處於太陽系邊緣的未知世界。
尤金·蔣並不是唯一認為我們已知的九大行星只是太陽系行星一部分的學者。美國西南研究院研究行星的天文學家阿倫·斯特恩深信，太陽系還有一些行星我們沒有發現。他認為那是毫無疑問的事。太陽系肯定還存在地球大小的未知天體，有些可能比地球還大。
任何一個重要的新觀測儀器投入使用之後，科學理論和實際觀察之間總是像從節奏舒緩、優雅的華爾茲跳到指天畫地令人目眩的搖擺舞。僅僅在進入軌道一年多之後，“斯皮策”空間望遠鏡已經大大加快了行星形成研究的進程，令很多科學家始料不及，不知所措。“斯皮策”空間望遠鏡正在暴露出天文學家對正在太陽系外太空形成的新世界，甚至可能存在適宜生物生存的新世界有多么無知。不過，對科學家們來說，處於求知者的地位不是壞事，因為真正的研究就是從這裡開始的。
2003年8月25日，耗資7億美元的“斯皮策”空間望遠鏡升空了。不久它就為研究者們提供了一個重大發現。羅切斯特大學的天文學家丹·沃特森負責將攝譜儀得到的新恆星“Cohen-Kuhi4”的長波和短波數據結合起來。這顆恆星屬於金牛座，距離地球420光年。但發現“Cohen-Kuhi4”還只是故事的開始。從那以後，科學家們又發現了一些類似的塵埃盤和其他眾多年輕的恆星。
天文學家從這些觀測數據中得出的結論是，行星形成過程“快慢有別”。“斯皮策”空間望遠鏡看到的塵埃盤的平均年齡有1億年，是“Cohen-Kuhi4”周邊行星形成時間的100倍左右。這令剛剛推斷行星會以極快速度形成的天文學家們大感意外。他們本以為行星在形成過程中會用光周圍的物質，令塵埃盤迅速消失。但“斯皮策”空間望遠鏡的觀測結果表明，塵埃盤存在時間以及後期的行星形成過程可能要長得多。
塵埃盤不可能是最初的物質，因為最初物質會在很早之前落到恆星上。年齡比較大的恆星周圍聚集這么多塵埃的唯一途徑是大碰撞。肯定有比較大的星體（例如巨型彗星、小行星和原始行星）自塵埃盤中形成，隨後又和另一個碰撞了。里克指出，行星在變得完全成熟之前有漫長曲折的路要走。即使在非常老的星系中，大碰撞仍在繼續。
太陽系的周邊潛伏著許多未知天體。由於太小和太遠而無法反射陽光，它們幾十億年來都躲藏在黑暗中。但是如今，“斯皮策”空間望遠鏡正在揭開外層太陽系的奧秘，正如美國伯克利加州大學的天文學家尤金·蔣所說：“我們太陽系的周圍很可能存在一個行星圈，有待天文學家發現。”
其實，讓人吃驚之處在於這些行星的數量和大小。他們比火星還重，比冥王星軌道以外圍繞太陽運行的最大岩石小行星“塞德娜”和“夸歐爾”還要大。
證據來自於一個發現，天文學家在海王星的軌道上發現了一個直徑100公里的由冰和岩石構成的小行星。2002年它首次被發現的時候，它只是作為一個待解的現象而被記錄下來。如今天文學家們認識到，它可能揭示了處於太陽系邊緣的未知世界。
尤金·蔣並不是唯一認為我們已知的九大行星只是太陽系行星一部分的學者。美國西南研究院研究行星的天文學家阿倫·斯特恩深信，太陽系還有一些行星我們沒有發現。他認為那是毫無疑問的事。太陽系肯定還存在地球大小的未知天體，有些可能比地球還大。
任何一個重要的新觀測儀器投入使用之後，科學理論和實際觀察之間總是像從節奏舒緩、優雅的華爾茲跳到指天畫地令人目眩的搖擺舞。僅僅在進入軌道一年多之後，“斯皮策”空間望遠鏡已經大大加快了行星形成研究的進程，令很多科學家始料不及，不知所措。“斯皮策”空間望遠鏡正在暴露出天文學家對正在太陽系外太空形成的新世界，甚至可能存在適宜生物生存的新世界有多么無知。不過，對科學家們來說，處於求知者的地位不是壞事，因為真正的研究就是從這裡開始的。
