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業餘的也可以?想要在夜空中捕獲一個系外行星,你的機會來了

業餘天文愛好者能觀察到系外行星嗎?當然是想得美了。你以為自己是誰?想要在太陽系之外找行星,怕是隻有那些擁有高階科學學位,穿著實驗室的白大褂,還有尼爾·德·格拉斯·泰森(Neil deGrasse Tyson)電話號碼的朋友們才有機會。至於咱們剩下這些人呢,還是以一邊吃冰淇淋一邊看超級減肥王(Extreme Weight Loss)的方式來度過夜晚時光好了,假裝看不見那臺擱在角落,正對著你鄰居家房子的天文望遠鏡。

業餘的也可以?想要在夜空中捕獲一個系外行星,你的機會來了

圖中的是開普勒-11(Kepler-11), 一個有六顆衛星環繞著的類日恆星。有時,兩顆或更多的衛星會同時從這顆行星前面經過。NASA的開普勒航天器在2010年8月26日捕捉到了這個行星系統。看得讓人心癢癢,也想開始觀星了對吧?

IMAGE COURTESY

這聽起來還是蠻有道理的吧?畢竟,在其他科學領域裡,有哪個業餘愛好者能偶然之間就觀察到以前從來沒有人發現過的新東西呢?想象下你的姑姥姥,用她在別人後院的二手市場上淘來的核粒子加速器觀察到了希格斯玻色子,可能不?

還別說,你可能還真有這個機會。因為宇宙空間的廣袤—以及我們對其的知之甚少—本質上來說普通人小明和小紅也能和鄰居的恆星系統來場偶遇。

業餘的也可以?想要在夜空中捕獲一個系外行星,你的機會來了

友情提示:“發現(discovering)”到系外行星和“探測(detecting)”到系外行星可是有很大去別的。那些有過系外行星觀測經驗的業餘天文愛好者們通常都配備了不少正兒八經的專業裝置,許多時候說是“觀測”到系外行星,實際上只是在行星

凌日(transit)

時確認了那些已經被專業人員用天文望遠鏡探測到過的系外行星的存在而已。系外行星可以被觀測到的一種情況便是在

凌日(transit)

這種天文現象裡,這時候,恆星的表面因為行星從它前面經過會在一小段時間裡有所變暗。在1991~2011年之間發現的340顆系外行星裡,有58顆出現了已知的凌日現象—這些凌日現象很多也被業餘愛好者們觀測到了。

業餘的也可以?想要在夜空中捕獲一個系外行星,你的機會來了

業餘天文愛好們想對天文學做點貢獻,可以不僅僅止步於只是跟著科學家們感興趣的東西感興趣。如果你想幫科學家們尋找正在形成過程中的行星,可以瞭解瞭解星周盤觀測(Disk Detective)計劃。這個由NASA牽頭及資助的專案為天文學愛好者們提供了一個能為科學做貢獻的機會:NASA的WISE巡天任務收集了大量的星際空間的影象,天文愛好者們可以在其中幫助找出並歸類捕捉到的星周岩屑盤(debris disk)。在看過一個簡短的教程之後,不需要天文望遠鏡,小夥伴們就可以對影象進行判斷和分析,幫助天文學家們把海量的圖片給歸整好。

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圖解:畫家筆下的廣域紅外線巡天探測衛星

是不是覺得系外行星這種小角色已經滿足不了你的胃口了?那麼你可能會對幫天文學家們觀察更遙遠的河外星系這種事情感興趣。星際動物園(Galaxy Zoo)這個專案和星周盤觀測(Disk Detective)一樣,有成百上千萬個大天文望遠鏡——其中也包括哈勃望遠鏡(Hubble)——收集來的圖片。在稍微入門之後,你就可以根據它們的形狀大小和特點來幫助歸納星系了。另外,這些民間科學在學術出版的領域也已經做出了不少令人印象深刻的成果。

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你的發現還可能不僅僅侷限於系外行星和星系這麼簡單。2007年時,一名叫哈尼(Hanny van Arkel)的德國女性就在Galaxy Zoo上面瀏覽圖片時注意到了一團奇怪的雲。天文學家們聞訊,發現哈尼觀察到了他們之前從來沒見過的東西:一團有太陽系那麼大的氣體雲,被旁邊星系的黑洞輻射的能量照亮了。於是他們把這團雲命名為哈尼天體(Hanny‘s Voorwerp)。

星周盤觀測(Disk Detective)計劃於2014年一月啟動,並且在2017年之前都有期望一直運作(目前專案已歸檔)。它邀請公眾(也就是使用者)參與到搜查天文圖片的過程中來,這些圖片由航天局的廣域紅外線巡天探測衛星(Wide-field Infrared Survey Explorer, WISE)及其它的巡天觀測專案收集而來,包括2微米全天巡天(2MASS),數字化巡天(DSS)和斯隆數字化巡天(SDSS)計劃。

業餘的也可以?想要在夜空中捕獲一個系外行星,你的機會來了

用於星周盤觀測計劃的圖片都是預選過的,這些圖片在星周塵熱輻射的波段(主要是中紅外、近紅外和可見光波段)上亮度非常高。星周盤並不是在此波段顯得異常明亮的天體,處於活躍狀態的星系核,星系本身,小行星,星際星辰星雲也在此波段上輻射。而計算機演算法無法將這些不同的天體區別出來,所以用“肉眼”來檢查圖片,確保被選出來的這些候選物件的確是帶星周盤體的恆星——而不是別的天體—是很有必要的。

在星周盤觀測計劃的網站上,這些圖片被做成動畫的形式,叫做flip book(動畫翻頁書)。使用者們瀏覽這本動畫翻頁書,然後透過一些簡單的判定方式就可以給物件們分類了,比如,這個物體在DSS2還是在2MASS的資料庫圖片裡是圓形的?或者這個物體在WISE的資料庫圖片裡已經超出了圈出的範圍,那麼這個範圍之中是不是還有別的物體,還是說這個物體已經超出了準心?

比較理想的物件則會被歸類為優等候選物件,在之後會被更專業的研究小組審查,放進一個他們感興趣的周星盤(debris desk of interest, DDOI)的候選名單中。被選出來的候選星周盤則會成為NASA哈勃望遠鏡和它的繼承者詹姆斯·韋伯空間望遠鏡之後的觀測目標。同樣它們也會成為將來發表的科學學術文獻的話題。

1。WJ百科全書

2。天文學名詞

3。 science。howstuffworks- KATE KERSHNER

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