人类首次观测到太阳系外行星绕恒星运动踪迹

1、人类首次观测到太阳系外行星绕恒星运动 踪迹美国报道，2019年11月13日，美国加州大学伯克利分 校天文学家保尔•卡拉斯（Paul Kalas）研究团组，向全世 界发布了恒星 北落师门”有行星环绕运动的照片。这是人类 首次实际观测到太阳系外行星绕恒星运动的踪迹。（图1）图1行星绕恒星北落师门运动的踪迹照片中央的白色亮点就是全天第 18亮星 北落师门”，恒 星周围的红色光影区是围绕恒星运动的小天体带或尘埃盘。右下角小方框的放大图中显示由一颗行星北落师门b”绕恒星运动的轨迹：2019和2019年两次照相，处在不同的位置 上。图2北落师门在星座中的位置北落师门位于南鱼座，亮度1.1

2、6星等，光谱型 A3V ,是黄道上四颗著名亮星之一（另三颗是：金牛座毕宿五，天蝎座 心宿二，狮子座轩辕十四），质量为太阳的2.3倍，直径为太 阳的1.7倍，距离我们25光年。西方称之为 Fomalhaut,阿 拉伯原文意为 衍的眼睛”。深秋时节，在我国纬度50度以南 广大地区都可以在飞马座以南、宝瓶与摩羯之间见到它的身 姿。（图2）北落师门b”距离北落师门约115天文单位（172亿公里）， 比海王星到太阳的距离远 3.8倍，比地球到太阳的距离远115倍，公转周期872年。它的质量约为木星质量的3倍。北落师门虽然年轻，但预计寿命较短，只有太阳的1/10。北落师门虽然温度较高，发生的热量比太阳大1

3、0倍，但由于 北落师门b”离恒星太远，不大可能有生命存在。按人类 唯一知道的生命模式，液态水是生命存活的必要保证。一颗 行星即使有水，如果离恒星太远，水会结冰；如果太近，水 会变为蒸汽。所以恒星周围的生命带”有一定的范围限制。对于太阳，生命带必需近于5.4天文单位，所以土星以外的行星上不可能有生命存在；对于北落师门，生命带必需近于 20天文单位，所以 北落师门b”也不可能有生命存在。在银河系3000亿颗恒星当中，北落师门应当算我们的近 邻。它到太阳的距离之近，在所有恒星中排第80位；在21颗亮于1.5等的亮星中排第5位。比之更近的4颗是：南门 二（4.4光年），天狼星（8.6光年），南河三（1

4、1.4光年），牛郎星 （16.3光年）。这次发现是人类首次实拍到太阳系以外，一颗 行星绕恒星运动的踪迹，应当是天文学历史上里程碑式的重 大进展。北落师门行星系统与太阳系相比较，它的星周尘埃 盘的一部分可能相当于太阳系的柯依伯带。上世纪90年代的天文观测已经证实， 美籍荷兰天文学家柯依伯 （G. P. Kuiper） 早年提由过的见解：在冥王星轨道两侧，宽约30亿公里的环状区域内，有10亿至100亿颗以冰为主要成分的小天体 绕太阳公转运动。虽然柯依伯生前未能亲见这些小天体的真 实发现，但至今已发现这样的天体近千颗，被称之为柯依伯 带天体。有几颗甚至比冥王星还大。这也是人们不得不把冥 王星从行星行

5、列中退由来，而归入到柯依伯带天体的主要原 因。图3北落师门行星系统与太阳系比较图北落师门的 冰小天体带”外围直径约比柯依伯带大 3倍, 达230天文单位（345亿公里）。图3是北落师门行星系统与太 阳系的比较。上图蓝色的是北落师门可能存在的冰小天体带”，蓝色方框的大小相当于太阳系的柯依伯带（中图绿色环带），中图蓝色方框内是木星轨道以内的太阳系范围，下图棕色环带是火星与木星之间的小行星带，拥有几千万颗以石头 为主要成分的小行星。在比北落师门b更近处，是否也有像太阳系八大行星和小行星带一样的天体系统，甚至有像地球 这样的拥有生命的行星？现在还不得而知。截至2019年12月12日，全球天文学家已发现系外行星 333颗，大多数都是用间接方法发现的。像北落师门 b这样 直接拍到行星图像的只有几例，拍到行星运动踪迹的仅此一 例而已。所有已发现的系外行星，质量都在木星级范围，质 量如同地球的系外行星，还在人们的期待之中。天文学家寄 望于将在2009