机器人宝宝成长记.doc

寻找逆行行星约翰· 约翰逊至今还记得自己发现第一头“蓝狮子”的那个夜晚, 当时他正透过夏威夷岛的死火山莫纳克亚山巅的“昴星”望远镜观测天空。当晚早些时候, 在他驱车经过碎石路到达山巅前, 他的合作伙伴焦希· 维恩从马萨诸塞州打来电话, 开玩笑地说:“发现逆行行星,就在今晚。”所谓逆行行星, 是指在与母恒星自转方向相反的轨道上围绕母恒星公转的行星。太阳系里没有这样的行星, 但包括约翰逊在内的少数几位天文学家, 十分期待能在另一颗恒星周围发现逆行行星。身为美国加州理工学院科学家的约翰逊说:“( 寻找逆行行星) 就好比踏上撞见一头蓝狮子的狩猎远征。”蓝色的狮子当然很另类, 恐怕永远都找不到, 但自从 1995 年发现第一颗太阳系以外的行星以来, 大自然看来一直在向我们提供“绿斑马”、“橙犀牛”和“紫野牛”之类令人匪夷所思的东西。首先是“热木星”——在比木星与太阳之间的距离近得多的轨道上环绕母恒星运行的行星。然后是肿胀的行星, 其个头相对于其质量而言实在是过于庞大。质量比地球大、却又比海王星小的行星, 在太阳系中是不存在的, 而在太阳系以外并不鲜见。还有一些太阳系外的行星的公转轨道高度偏离正圆,在这一点上它们很像是太阳系里的彗星。约翰逊说: “当我们发现其他的恒星- 行星系统时,没有人料到它们与我们的太阳系截然不同。”直到最近, 与母恒星反着转的行星才被发现。少量小行星、海王星的卫星特里同( 海卫一)及某些类型的星系也不按规则出牌(请参见相关链接《逆行卫星》和《逆行星系》) 。事实上, 怪异的世界是如此之多, 科学家现在开始意识到, 行星和其他天体的生命可能比他们曾经认为的要复杂得多, 我们所知的太阳系行星可能不过是“冰山一角”。逆行行星启发我们: 还有很大一座“冰山”等待我们去发掘。我们也许最终会发现: 像地球这样能在可居住地带内(与恒星的距离不远也不近汗蒸房 ,因而允许液态水的存在)稳定存在的岩石行星,实际上只是宇宙中的一个特例罢了。有关逆行行星的故事要从 2005 年讲起。当时约翰逊和维恩为太阳系外的行星系统所惊, 于是把注意力集中于这些系统的一个尚未被测量过的基本特征, 而这个特征或许会带来新的发现。这个特征就是——行星轨道面与母恒星赤道之间的夹角。在太阳系中,这个夹角平均只有 7° 。也就是说,太阳系中所有行星都在太阳自转的方向上围绕太阳运转, 行星的轨道面几乎与太阳的赤道重合。这被认为是太阳系的形成过程(从一团旋转的气体和尘埃云中形成) 的一个直接后果。这团云在自身引力下坍缩, 变成一个扁平的自旋盘。约翰逊说:“正因为太阳和太阳系行星聚合自以相同方向旋转的盘材料, 所以太阳系行星最终的轨道面与太阳赤道同平面, 公转方向与太阳自转方向一致。”但这就是故事的全部吗?约翰逊说:“考虑到太阳系外的行星一直在捉弄我们, 我们也对自己可能发现有趣的东西而满怀信心。”在检查了 9 颗太阳系外的行星的轨道后, 约翰逊和维恩发现其中 8 颗的轨道面与各自的母恒星的赤道完美重叠, 只有一颗的轨道面与母恒星的赤道有小小偏离。而此时, 分配给他们利用莫纳克亚山上的“凯克”望远镜观测逆行行星的时间已不多。于是, 他们又成功申请到相邻的“昴星”望远镜连续两晚的观测时间。然而,他们并非是寻找逆行行星的独行侠,因为来自英国大学联合团队——“广角寻行星”(简称 WASP )的一组