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因斯坦的广义相对论所预言的,当两个天体与地球几乎连成完美的直线时就会发生。在这次的事件中,一颗前景红矮星从一颗背景恒星前面经过,扮演了一个引力透镜的角色。这颗红矮星的引力将一部分背景恒星的光线折向地球,使得背景恒星在为期一个半月的时间内增亮三倍,然后又变暗回来。围绕着这颗红矮星旋转的一颗行星充当了第二个透镜的角色,使得背景恒星的亮度在大约30小时之内,出现了额外的轻微增亮和变暗。 由安杰依·乌戴斯基(Andrzej Udalski,波兰华沙大学天文台)领导的OGLE(光学引力透镜实验)小组在2005年7月11日,最先注意到了背景恒星的增亮。OGLE向另外两个小组——PLANET(透镜异常探测网络)和MOA(微透镜天体物理观测)发出了预警,所有三个小组都开始利用遍布全世界的望远镜对这颗恒星展开了连续监测。他们检测到一个典型的增亮过程,恒星亮度在7月31日达到峰值。8月9日,在背景恒星亮度变暗的过程中,这些小组观测到了由行星引起的 、为期30小时的增亮和变暗过程。这颗行星已经被命名为OGLE-2005-BLG-390Lb。由吉恩-菲丽帕·比尤利(Jean-Philippe Beaulieu,巴黎天体物理所)领导的PLANET小组在8月9日和10日完成了最灵敏和最重要的观测。 这张光变曲线结合了三个不同小组的测光数据。它显示了一颗背景恒星的增亮过程 。2005年7月31日,恒星的亮度达到峰值。这种增亮是由一颗过路恒星的引力透镜效应所引起的。大约10天之后,背景恒星在30小时之内突然增亮和变暗,这是由一颗围绕透镜恒星旋转的低质量行星的引力所引起的。图中的横坐标为时间,零点为世界时2005年7月31日;纵坐标是亮度的增亮倍率。左上的插图是过去四年来这颗背景恒星的亮度变化曲线 ,可以看出这颗恒星自身的亮度是相当稳定的;右上的插图是30小时亮度额外变化的详细情况 ,科学家们据此推断出了这颗行星的存在。Courtesy Jean-Philippe Beaulieu, et al. / Nature. “这颗行星的真实性是相当确定的。它可以在多个天文台的多组数据中被看到,”斯科特·高迪(Scott Gaudi,哈佛史密森天体物理中心)说,他研究了微引力透镜,但并没有参与到这项发现中来。 不幸的是,微引力透镜方法只能通过它们的引力来检测主星和行星。所有现在可以确定的事实是,这个系统位于银河系中心方向,距离大约22,000光年,这颗行星距离恒星大约2.6天文单位(相当于我们太阳系中小行星带的位置),它完成一圈公转可能需要大约10年的时间。由于这颗恒星的辐射只相当于太阳能量的大约1%,这颗行星的表面温度一定非常低,只有大约–220°C(–364°F),几乎可以肯定,它对于生命来说太过寒冷了。 “尽管另外两颗微引力透镜行星都拥有几倍于木星的质量,但这颗5倍地球质量行星的发现——尽管要比检测更大质量的行星困难得多——强烈地暗示,这些较低质量的天体是非常普遍的,”比尤利说。[译注:微引力透镜发现大质量类木行星的机率比发现小质量 的类地行星高出50倍,而现在利用这种技术发现的类木行星数量只是类地行星的2倍,所以说质量更低的行星应该比类木行星更加普遍。] “如果类木行星同样分布广泛,微引力透镜方法现在就应该已经发现几十颗类木行星了,”PLANET小组成员大卫·班尼特(David Bennett,圣母大学)补充说。这项发现也许意味着,类似红矮星这样的低质量恒星通常比类似太阳的恒星拥有质量更低的行星。这个结论与研究行星形成过程的理论学家们的预言符合得相当完美。 微引力透镜是目前仅有的、能够发现地球质量行星的技术。“微引力透镜的威力不是发现可以让你研究的行星,”高迪说。“微引力透镜的威力在于,它能够让天文学家们对行星系统(的分布)进行统计,并且让我们可以检测到其他办法永远无法检测到的行星。它会告诉你一些关于行星出现频率的信息。”[译注:微引力透镜技术的缺点是,这种现象是非常罕见的,利用这种方法所发现的行星通常是无法被再次验证的,更不用说通过其他方法来研究该行星的性质了。所以说,这种方法的威力在于能够通过大规模巡天来研究行星系统 分布的统计性质,而不是研究单颗行星的性质。] 这项发现的论文被发表在1月26日的《自然(Nature)》杂志上。三个微引力透镜小组一共包含了在12个国家中工作的73位天文学家。前一颗利用微引力透镜技术发现的日外行星得到了新西兰业余天文学家们的直接帮助。不过这项发现 则是完全建立在专业数据的基础之上的。不过就像高迪指出的,“这次事件应该可以被业余爱好者监测到;它是相当明亮的。” < 1 > < 2 >
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