使用世界各地的望遠(yuǎn)鏡的研究人員通過一種稱為引力微透鏡的罕見現(xiàn)象,證實了一顆系外行星繞著附近的恒星運行并對其進(jìn)行了表征。系外行星的質(zhì)量類似于海王星,但是它繞著比地球更近的軌道半徑繞著比太陽更輕(更冷)的恒星旋轉(zhuǎn)。在涼爽的恒星周圍,這個軌道區(qū)域被認(rèn)為是巨大氣體行星的誕生地。這項研究的結(jié)果表明,海王星大小的行星可能在該軌道區(qū)域周圍很常見。由于這次發(fā)現(xiàn)的系外行星比通過相同方法發(fā)現(xiàn)的其他系外行星更近,因此它是斯巴魯望遠(yuǎn)鏡等世界級望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行后續(xù)觀測的良好目標(biāo)。
2017年11月1日,日本群馬縣的業(yè)余天文學(xué)家小島忠(Tadashi Kojima)報告了金牛座中一個神秘的新天體。世界各地的天文學(xué)家開始進(jìn)行后續(xù)觀察,并確定這是罕見的引力微透鏡事件的例子。愛因斯坦的廣義相對論告訴我們,重力扭曲空間。如果具有強烈重力的前景物體直接通過外部空間中的背景物體的前方,則該扭曲空間可以充當(dāng)透鏡并將來自背景物體的光聚焦,使其看起來暫時變亮。就小島發(fā)現(xiàn)的物體而言,一顆1600光年遠(yuǎn)的恒星在一顆2600光年遠(yuǎn)的恒星前經(jīng)過。此外,通過研究透鏡亮度的變化,天文學(xué)家確定前景恒星有一顆圍繞它運行的行星。
這不是第一次通過微透鏡技術(shù)發(fā)現(xiàn)系外行星。但是微透鏡事件很少見且壽命短,因此到目前為止發(fā)現(xiàn)的事件都位于銀河中心,那里的恒星最豐富。相反,發(fā)現(xiàn)該系外行星系統(tǒng)的方向與從地球觀察到的方向幾乎完全相反。
東京大學(xué)福井明彥帶領(lǐng)的一個小組使用了13臺望遠(yuǎn)鏡的集合,包括NAOJ岡山天體觀測所的188厘米望遠(yuǎn)鏡和91厘米望遠(yuǎn)鏡,觀察了76天,并收集了足夠的數(shù)據(jù)以確定系外行星系統(tǒng)的特征。將主星有一個關(guān)于太陽的一半質(zhì)量的質(zhì)量圍繞它的系外行星的軌道大小與地球軌道相似,而且質(zhì)量比海王星重約20%。
這種類型的恒星周圍的軌道半徑與在行星形成階段水凝結(jié)成冰的區(qū)域重合,因此從理論上講,這個地方非常適合形成氣態(tài)巨行星。理論計算表明,這種行星的先驗檢測概率僅為35%。這顆系外行星是偶然發(fā)現(xiàn)的,這表明海王星大小的行星在這個軌道區(qū)域可能很常見。
從地球上看,這個系外行星系統(tǒng)比通過微透鏡發(fā)現(xiàn)的其他系外行星系統(tǒng)更近,更亮。這使其成為斯巴魯望遠(yuǎn)鏡等世界領(lǐng)先的望遠(yuǎn)鏡或三十米望遠(yuǎn)鏡TMT等下一代超大型望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行后續(xù)觀測的主要目標(biāo)。