罗马太空望远镜寻找热木星和褐矮星,并利用xallarap效应

天文学家认为,研
【菜科解读】
21世纪20年代中期,美国宇航局的南希·格雷斯·罗马太空望远镜将探索广泛的红外天体物理学课题。
现在,一项新的研究表明,同一项调查还将揭示银河系中心更极端的行星和类行星体,这要归功于它们对围绕它们运行的恒星的引力。
主持这项研究的日本大阪大学研究生Shota Miyazaki说:“我们很高兴发现罗马能够提供比最初计划更多的关于我们银河系中行星的信息。
”
罗马将主要使用重力微透镜探测方法来发现系外行星——太阳系以外的行星。
当一颗大质量的物体(例如一颗恒星)从我们的有利位置越过距离更远的恒星前方时,来自较远恒星的光将在弯曲的时空附近移动时弯曲。
这项新的研究表明,罗马(Roman)能够在微透镜事件中探测到绕更遥远的恒星运行的这些物体,而且还能找到绕着较近(恒星)恒星运行的行星。
天文学家将微透镜事件看作是遥远恒星的暂时变亮,当恒星几乎完全对准时,这种现象达到顶峰。
团队发现,在某些情况下,科学家还将能够检测到在微透镜事件中行星绕着更远的恒星运行时,行星运动引起的透镜星光的周期性微小变化。
当行星绕其宿主恒星运动时,它会施加一个微小的引力拖轮,从而稍微改变恒星的位置。
这可以将遥远的恒星拉近并远离完美的对准。
由于较近的恒星充当自然透镜,因此就像遥远的恒星的光将被绕行行星稍微移入和移出焦点。
通过在星光下挑选出一些小的颤抖,天文学家将能够推断出行星的存在。
“这叫做xallarap效果,它是视差的反拼。
视差依赖于观察者的运动——地球绕着太阳运动——才能在远处的源恒星,较近的透镜恒星与观察者之间产生对准变化。
Xallarap以相反的方式工作,由于放射源的运动而改变了排列方式。
”位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心引力微透镜小组负责人David Bennett说。
虽然微透镜通常最适合于寻找离恒星更远的星球,而不是金星离太阳更远的星球,但是哈拉拉普效应在小轨道上质量非常大的行星上效果最佳,因为它们使它们的主恒星运动最多。
揭示更遥远的行星也将使我们能够探索不同的世界。
在我们银河系中发现的前几百颗系外行星中,大多数的质量都比地球大数百倍。
与太阳系中的巨型行星绕太阳运行需要12至165年的时间不同,这些新发现的行星在短短几天内便围绕着它们的恒星旋转。
这些行星由于其巨大的尺寸和来自其宿主恒星的强烈热量而被称为热木星,这是现有行星形成模型所无法预料的,并迫使天文学家重新考虑它们。
现在,有几种理论试图解释为什么存在热木星,但是我们仍然不确定哪个(如果有)是正确的。
罗马的观察应该揭示新的线索。
褐矮星的质量甚至比热木星还要大,约为地球质量的4,000至25,000倍。
它们太重,无法被描述为行星,但质量却不足以像恒星那样在其核心进行核聚变。
其他的行星搜寻任务主要是在距离我们不远几千光年的地方寻找新世界。
紧密的联系使更详细的研究成为可能。
但是,天文学家认为,研究靠近我们银河系核心的物体可能会对行星系统如何演化产生新的见解。
宫崎骏和他的团队估计,利用xallarap效应,罗马将在靠近银河系中心附近发现约10个热木星和30个褐矮星。
银河系的中心主要由大约100亿年前形成的恒星组成。
研究围绕这些老恒星的行星可以帮助我们了解热木星是在离它们的恒星如此近的地方形成,还是在更远的地方出生并随时间向内迁移。
天文学家将能够通过观察在古老恒星周围发现它们的频率,来了解热木星是否能够长时间维持如此小的轨道。
与星系盘中的恒星通常以彼此舒适的距离在银河系中漫游不同,靠近核心的恒星紧密地排列在一起。
罗马可以揭示出如此多的恒星彼此之间是否如此靠近是否会影响绕行星运行。
如果一颗恒星靠近行星系统,它的引力可能将行星拉出它们通常的轨道。
超新星在银河系中心附近也更常见。
这些灾难性的事件是如此激烈,以至于它们可以形成新的元素,当爆炸的恒星死亡时,这些新元素就会涌入周围区域。
天文学家认为这可能会影响行星的形成。
在该地区寻找世界可以帮助我们更多地了解影响行星建造过程的因素。
#p#分页标题#e#罗马将通过观察更古老的恒星和行星,为遥远的过去打开一扇窗户。
该任务还将通过比较每个地区的褐矮星的出现频率,帮助我们探索褐矮星是否在银河系中心附近像在地球附近那样容易形成。
通过使用xallarap效应将非常老的炽热木星和褐矮星相提并论,并使用微透镜找到更熟悉的世界,罗马将使我们更进一步地了解我们在宇宙中的位置。
230万年前巨大的小行星撞击火星留下20亿个陨石坑
(图片来源:uux.cn/JPL加州理工学院、美国国家航空航天局、亚利桑那大学)(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Robert Lea):200多万年前,一颗巨大的小行星撞击火星,在火星表面留下了一个巨大的陨石坑和大约20亿个较小的陨石坑。
这些次级陨石坑分布在1000英里(1800公里)的区域,使这颗小行星成为相对较近历史上对这颗红色星球最大的撞击之一。
据估计,每300万年就有一次小行星撞击火星,其质量足以造成如此大范围的破坏。
撞击发生在火星赤道,人类将其命名为Elysium Planitia;它留下了一个8.6英里(13.9公里)宽、0.62英里(1公里)深的主坑,名为科林托。
另一方面,根据研究结果背后的科学家称,撞击产生的次级陨石坑大小从656英尺(200米)到0.8英里(1.3公里)不等,并以一个大型“射线系统”向外延伸。
尽管该火山口已有230万年的历史,但研究小组认为,该火山口及其次级火山口非常年轻,其中一些火山口被雕刻成源自火星死火山Elysium Mons顶峰的熔岩流。
该团队在一项相关研究中写道:“科林托陨石坑是Elysium Planitia的一个新撞击坑,它产生了火星上最广泛的热射线系统和次级陨石坑之一,向南延伸约1243英里(2000公里),覆盖了火星上近180的弧。
”。
一幅插图显示了火星勘测轨道飞行器在这颗红色星球周围原位收集数据。
(图片来源:uux.cn/Robert Lea/美国国家航空航天局)作者解释了他们是如何利用美国国家航空航天局火星勘测轨道飞行器收集的热成像和可见成像数据来描述撞击抛入火星大气层的陨石坑和碎片毯,或“喷出物”的。
喷出物是指由于某种撞击而从火山口“喷出”的任何物质。
在这种情况下,喷出物是从小行星撞击形成的巨大主坑空洞中喷出的火星碎片。
这些数据由航天器的高分辨率成像实验(HiRISE)和上下文相机(CTX)仪器收集,并提供给一个机器学习程序,该程序将此次撞击的喷出物造成的陨石坑与其他小行星撞击事件产生的火星陨石坑分离开来。
然后,这些信息被用来估计撞击的年龄和最初撞击产生的次级撞击坑的总数。
通过测量从科林托延伸出来的次级撞击坑的分布,研究小组发现主撞击坑的南部和西南部分布最为集中。
陨石坑北部缺乏喷出物,科学家们认为这表明造成这场破坏的小行星以大约30到45度的角度进入了这颗红色星球的大气层。
研究人员发现的最远的次级陨石坑表明,撞击产生的一些喷出物发射距离1150英里(1850公里)。
这大约是大峡谷长度的四倍。
从科林托延伸的喷出物碎片场的图形表示。
(图片来源:uux.cn/Golombek等人)然而,次级撞击坑不仅在距离主撞击区的距离和大小上有所不同。
研究小组还根据它们的形状对它们进行了分类。
有些是圆形和半圆形,而另一些则是“扁平圆形”或“椭圆形”研究人员确定,次级陨石坑的形状或“形态”与形成它们的碎片喷出的速度、这些碎片的大小以及它们撞击的火星区域的表面成分有关。
在科林托附近,次级撞击坑呈半圆形状,在距离主撞击区更远的地方发现了椭圆形的撞击坑。
研究小组写道:“科林托形成的大量次级火山口与大多数喷出的物质一致,这些物质都是坚硬、坚硬的玄武岩。
”。
玄武岩是由富含镁和铁的熔岩快速冷却形成的火山岩,因此这些碎片很可能代表小行星撞击的火山之前喷出的熔岩。
这次小行星撞击从火星表面发射的一些喷出物的成分表明,太空岩石撞进水或冰中。
科林托陨石坑底部遍布的“坑”也表明了这一点,这意味着撞击对富含冰的物质产生的影响会排出水或气体。
该团队的研究结果于3月早些时候在德克萨斯州举行的第55届月球和行星科学年会上发表。
每隔240万年火星引力场就会猛烈地撞击地球,从而改变海底
(图片来源:uux.cn/美国科学院/科学图片库,盖蒂图片社)(神秘的地球uux.cn)据美国生活科学网站(艾米丽·库克):新的研究表明,火星对地球的引力可能正在影响我们星球上的气候。
从世界各地数百个地点获得的地质证据可以追溯到6500多万年前,表明深海洋流反复经历过增强或减弱的时期。
这种情况每240万年发生一次,被称为“天文大周期”更强的洋流,被称为“巨大漩涡”或漩涡,可能会到达海洋最深处的海底,即深渊。
根据周二(3月12日)发表在《自然通讯》杂志上的研究,这些强大的洋流会侵蚀掉在周期平静时期积累的大块沉积物。
研究发现,当地球和火星围绕太阳运行时,这些周期恰好与已知的地球和火星之间引力相互作用的时间相吻合。
研究合著者、悉尼大学地球物理学教授Dietmar Müller在一份