2009年,美國(guó)國(guó)家航空航天局發(fā)射了開普勒望遠(yuǎn)鏡,用來(lái)尋找太陽(yáng)系外行星。在4年的時(shí)間里,開普勒望遠(yuǎn)鏡緊盯著天鵝座附近,選定了超過(guò)15萬(wàn)顆恒星,并利用行星凌星法搜索系外行星。 凌星法指的是如果行星經(jīng)過(guò)恒星,會(huì)擋住恒星一部分光線,恒星亮度會(huì)有所下降,并顯示出周期性,以此就能確定系外行星的軌道周期、半徑等信息。利用這個(gè)方法,截止到2013年,天文學(xué)家已經(jīng)從開普勒傳回的海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)4500多個(gè)系外行星候選者。 然而,考慮到計(jì)算機(jī)程序會(huì)有局限性,美國(guó)耶魯大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)又將開普勒觀測(cè)到的數(shù)據(jù)傳到論壇上,希望能借助業(yè)余天文愛好者之眼,發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)漏掉的細(xì)節(jié)。果然,細(xì)心的網(wǎng)友們找到了一顆異常的恒星——塔比星(KIC 8462852)。 詭異的恒星 這顆恒星位于天鵝座,質(zhì)量約是太陽(yáng)的1.4倍大,表面溫度比太陽(yáng)高一點(diǎn),距離地球約1480光年遠(yuǎn)。 按照常理,如果有行星圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn),恒星的亮度變化會(huì)很有規(guī)律,亮度的變動(dòng)范圍不會(huì)超過(guò)1%。 但塔比星的亮度變化太怪異了。在四年間,因?yàn)槲粗脑?,塔比星亮度下降?0次,每次亮度的下降幅度都不一樣。在第1500天左右,其亮度竟然下降了22%! 這一亮度波動(dòng)已經(jīng)不可能用行星凌星來(lái)解釋了。因?yàn)樵谔?yáng)系中,木星是最大的行星,但木星遮擋太陽(yáng)后,也只能讓太陽(yáng)亮度下降0.5%。塔比星的亮度下降幅度太大了,造成這一變化的天體必須非常大,直徑需要達(dá)到塔比星的四分之一。 一些人猜測(cè),會(huì)不會(huì)是塔比星周圍有一顆質(zhì)量較大的伴星,比如黑洞或者恒星“遮住了”它?這不可能,因?yàn)槿绻刃侵車幸活w大的天體,一定會(huì)對(duì)塔比星的運(yùn)行產(chǎn)生影響,但研究者沒觀測(cè)到這顆恒星發(fā)生晃動(dòng)。 如果不是行星、黑洞或者恒星,擋在了塔比星與地球之間,又有什么物質(zhì)能巨大到遮住塔比星的光芒呢? 是自身的原因? 由于恒星的亮度來(lái)源于其核心的氫聚變反應(yīng)。所以,一些人認(rèn)為塔比星表面亮度降低可能是因其正處于核聚變停止階段。這是一個(gè)合理的假設(shè)。然而,即使塔比星的氫融合突然停止,導(dǎo)致恒星向內(nèi)收縮,但恒星亮度下降1%仍需要成千上萬(wàn)年,而塔比星只需要4年時(shí)間,總體亮度就下降了3%,甚至只用了一天,其亮度下降了22%,隨后,又迅速恢復(fù)。所以這一解釋可以排除。 另外,恒星高密度的磁性活動(dòng)可能會(huì)抑制恒星對(duì)流的激烈活動(dòng),在其表面形成溫度較低的區(qū)域,導(dǎo)致恒星表面出現(xiàn)黑子。會(huì)不會(huì)是極端黑子活動(dòng)導(dǎo)致了塔比星亮度驟降呢? 答案是不會(huì)。一般,黑子要想形成,需要恒星表面有一個(gè)很厚的對(duì)流層,使恒星內(nèi)部的光和熱不能有效到達(dá)表面。小質(zhì)量恒星表面能有很厚的對(duì)流層,而大質(zhì)量恒星對(duì)流層相對(duì)較淺。塔比星的質(zhì)量是太陽(yáng)的1.4倍,應(yīng)該只有一個(gè)小的對(duì)流層或者是根本沒有對(duì)流層,所以不會(huì)形成大面積的黑子。 誰(shuí)遮住了塔比星? 那么,是不是塔比星周圍會(huì)有什么物質(zhì)影響了它的亮度呢? 如果真的有這樣的物質(zhì),那么這些物質(zhì)離塔比星應(yīng)該非常近,這樣的話,其溫度一定會(huì)非常高,它們會(huì)發(fā)出紅外線。然而,研究者們并沒有檢測(cè)到塔比星周圍有大劑量的紅外線。所以塔比星亮度的變化不是周圍的物質(zhì)造成的。 那么,是不是在地球與塔比星中間有其他物質(zhì)遮擋了光線? 現(xiàn)在在太陽(yáng)系內(nèi),確實(shí)有這樣的物質(zhì)。在太陽(yáng)系海王星軌道外側(cè)的黃道面附近,就有一個(gè)天體密集的圓盤狀區(qū)域——柯伊伯帶。在其他系外恒星系統(tǒng)中,也發(fā)現(xiàn)了許多類似柯伊伯帶的區(qū)域,它們很多都比太陽(yáng)系的大。 研究者猜測(cè),在這個(gè)年輕的恒星系統(tǒng)中也可能分散著許多小隕石。天文學(xué)家在計(jì)算機(jī)中模擬出了小行星彗星群,看看如果它們凌星時(shí),塔比星光照是否會(huì)有變化。計(jì)算機(jī)模型表明,這些小行星彗星群其實(shí)能影響塔比星的光照。 美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的研究者還提出了一種設(shè)想,如果塔比星在過(guò)去的1萬(wàn)年里吞噬了一個(gè)行星大小的伴星,那么我們現(xiàn)在觀察到塔比星的長(zhǎng)期亮度下降,可能是塔比星在緩慢地恢復(fù)到正常狀態(tài)。而這次吞噬事件產(chǎn)生的行星碎片和氣體云,可能導(dǎo)致了塔比星亮度在短時(shí)間內(nèi)降低。 目前看來(lái),這兩種猜測(cè)都是可能的。 外星人作祟可以排除 當(dāng)然,還有一些科學(xué)家們認(rèn)為提出了非自然的解釋。其中UFO支持者相信這就是外星人存在的證據(jù),影響塔比星光度的物體很有可能是戴森球,戴森球是一種假想中的巨型人造結(jié)構(gòu),能包圍恒星,并獲取恒星中的能量。他們認(rèn)為先進(jìn)的文明可能會(huì)在恒星四周建設(shè)某種結(jié)構(gòu)體,用以將恒星發(fā)出的光轉(zhuǎn)換成能量使用,這個(gè)結(jié)構(gòu)體遮擋住了塔比星的光芒。 如果真是這樣的話,那么巨大的、堅(jiān)固的構(gòu)造將會(huì)阻擋住恒星的全部光線。但塔比星卻有不規(guī)則的亮度變化,所以影響塔比星光度的物體不可能是戴森球。 更重要的是,如果在這片天區(qū)探測(cè)到無(wú)線電信號(hào)、激光脈沖或其它的外星文明信號(hào),都可以支持存在地外文明巨型構(gòu)造的理論。但迄今為止,SETI的科學(xué)家還未曾發(fā)現(xiàn)任何跡象。所以,這一假說(shuō)基本可以排除。 現(xiàn)在, Las Cumbres天文臺(tái)全球望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)、美國(guó)可變星觀察員協(xié)會(huì)的觀察者們正在密切監(jiān)視著塔比星,觀測(cè)系外行星凌日的衛(wèi)星苔絲也將于2018年3月發(fā)射,檢測(cè)開普勒望遠(yuǎn)鏡所檢測(cè)的領(lǐng)域。如果塔比星再次變暗,苔絲就能檢測(cè)到。 相信在未來(lái)的幾年內(nèi),我們將會(huì)揭開這個(gè)神秘星球的神秘面紗。 |
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