通過(guò)復(fù)雜的天體引力學(xué)計(jì)算，可評(píng)估行星間引力的作用范圍，當(dāng)一個(gè)大質(zhì)量天體受到其他天體的引力影響時(shí)，科學(xué)家可通過(guò)引力攝動(dòng)來(lái)發(fā)現(xiàn)它們，該方法也是法國(guó)天文學(xué)家約瑟夫勒維耶(Joseph Le Verrier)發(fā)現(xiàn)海王星的方法，他在1846年通過(guò)計(jì)算便預(yù)言出在天王星的軌道外層還存在一個(gè)“隱形的世界”，根據(jù)他的計(jì)算結(jié)果，柏林天文臺(tái)的科學(xué)家約翰加勒發(fā)現(xiàn)了海王星。
現(xiàn)在，隸屬于美國(guó)國(guó)家航空航天局的開(kāi)普勒系外行星探測(cè)器正在不停地搜索在遙遠(yuǎn)恒星世界中的運(yùn)行系外行星，該探測(cè)器于2009年發(fā)射升空，不間斷地監(jiān)測(cè)了全天超過(guò)15萬(wàn)顆明亮的恒星。開(kāi)普勒探測(cè)器通過(guò)凌日法在短時(shí)間內(nèi)掃描了距離地球數(shù)十光年的恒星世界，當(dāng)行星過(guò)境通過(guò)恒星盤(pán)面時(shí)，恒星的亮度會(huì)出現(xiàn)微小的變化，通過(guò)監(jiān)測(cè)亮度的下降程度以發(fā)現(xiàn)系外行星并確定其大小，但是這里存在一個(gè)問(wèn)題。
根據(jù)哈佛-史密森天體物理中心的天體物理學(xué)家、本項(xiàng)研究論文的第二作者大衛(wèi)基平(David Kipping)介紹：“如果系外圍繞其系統(tǒng)中的主恒星運(yùn)行方向與開(kāi)普勒探測(cè)器的軌道重合，那么通過(guò)凌日法得到的過(guò)境行星光變曲線在間距、時(shí)間以及其他屬性上應(yīng)該不會(huì)隨之變化。凌日法可對(duì)觀測(cè)產(chǎn)生若干個(gè)影響，使得結(jié)果產(chǎn)生偏差，系外行星過(guò)境的間距不嚴(yán)格按照周期性呈現(xiàn)，可能得到虛假的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)?！?/p>
科學(xué)家近日分析了來(lái)自開(kāi)普勒系外行星探測(cè)器傳回的數(shù)據(jù)，確定了一個(gè)編號(hào)為KOI-872行星系統(tǒng)中潛藏的一個(gè)外星世界，觀測(cè)發(fā)現(xiàn)該行星系統(tǒng)中存在一顆過(guò)境的行星，數(shù)據(jù)上則顯示出存在巨大的時(shí)間變化量，這暗示了其還有一顆行星在其附近。領(lǐng)導(dǎo)本項(xiàng)研究的西南研究所與哈佛-史密森天體物理中心的研究小組已經(jīng)確定了開(kāi)普勒系外行星探測(cè)器所觀測(cè)到的變化，并解釋為存在一顆土星質(zhì)量大小的系外行星以57天的軌道周期圍繞著主恒星運(yùn)行。
這顆被喻為“隱藏的星球”系外行星擁有較大的質(zhì)量，它的引力影響了行星系統(tǒng)中其他行星的過(guò)境時(shí)間，所產(chǎn)生的延遲效應(yīng)使得科學(xué)家們可通過(guò)與海王星發(fā)現(xiàn)過(guò)程類(lèi)似的方法間接推測(cè)其存在。本項(xiàng)探測(cè)計(jì)劃作為開(kāi)普勒系外行星探測(cè)器發(fā)現(xiàn)“系外月亮”計(jì)劃的一部分，研究小組分析了最新的數(shù)據(jù)后將已知行星“隱藏的同伴”揭露出來(lái)，該方法不僅可用于發(fā)現(xiàn)新的行星，而且還可以發(fā)現(xiàn)系外行星軌道上環(huán)繞的小月亮。KOI-872行星系統(tǒng)中的主恒星與我們的太陽(yáng)類(lèi)似，在過(guò)境行星的周期研究中，發(fā)現(xiàn)了不同尋常的兩小時(shí)延遲現(xiàn)象。
科學(xué)家認(rèn)為存在一顆更大的隱藏行星將過(guò)境行星拉了回去，造成了延遲現(xiàn)象。這就比如一列子彈頭列車(chē)比正常時(shí)間晚了兩小時(shí)到站，必須有一個(gè)很好的理由進(jìn)行解釋?zhuān)覀兊哪繕?biāo)則是找到隱藏在其附近的另一顆行星。科學(xué)家通過(guò)使用約瑟夫勒維耶的引力攝動(dòng)理論計(jì)算出許多可能的行星軌道情況，最后研究小組認(rèn)為存在一顆更大的行星并以57天的公轉(zhuǎn)周期運(yùn)行。根據(jù)分析，該行星系統(tǒng)中行星的軌道非常接近于共面的圓形，這使人想起了我們太陽(yáng)系中各大行星相似的有序排列。
此外，研究小組提出將通過(guò)開(kāi)普勒系外行星探測(cè)器進(jìn)行新的觀測(cè)，跟蹤KOI-872行星系統(tǒng)中數(shù)十個(gè)新的過(guò)境目標(biāo)行星。當(dāng)然，“系外月亮”發(fā)現(xiàn)計(jì)劃依然會(huì)將主要精力投入到對(duì)行星衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn)中，而本次通過(guò)引力攝動(dòng)發(fā)現(xiàn)的另外一顆行星則是一個(gè)意外的發(fā)現(xiàn)，同時(shí)這也是“系外月亮”計(jì)劃發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)行星系統(tǒng)。
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