中大獎了!16歲高中生一舉發現4顆系外行星,還有一個超級地球

天空之城 2021/02/03 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城

 

16歲的時候你在幹什麼?打遊戲?刷抖音?還是懵懵懂懂泡吧喝酒?絕大多數人的16歲可能都沒有什麼建樹,但兩位美國高中生,16歲的卡蒂克·平格萊(Kartik Pinglé)和18歲的傑絲敏·賴特(Jasmine Wright),卻在他們人生的起步階段,就石破天驚,一舉發現了一顆211光年外恒星周圍的4顆系外行星,其中還有一個超級地球,被譽為是最年輕的發現天文學家。

平格萊和賴特是通過哈佛-史密森天體物理學中心的學生研究指導計畫(SRMP)參與這項研究的,這個計畫由天體化學家克拉拉·索薩·席爾瓦(Clara Sousa-Silva)指導。該項目旨在將當地高中生和哈佛、麻省科學家聯繫起來,由學生與導師一起進行一項為期一年的研究項目,每年接收大約十二名學生,優先考慮代表性不足的少數族裔。

平格萊和賴特的導師是麻省理工學院卡夫利天體物理與空間研究所的博士後研究員坦蘇·德蘭(Tansu Daylan),他們通過美國宇航局(NASA)系外行星淩星測量衛星(TESS)太空望遠鏡的資料,對一顆品質和半徑都略小於太陽的恒星HD 108236進行了研究,分析它的光變曲線,希望發現行星通過它和望遠鏡之間淩星時產生的細微亮度變化。

結果像是中了超級大獎,兩位高中生竟然在這顆恒星周圍發現了4顆行星!再加上另外一個團隊使用另一種方法發現的第五顆行星,該恒星系中一共已發現了5顆行星。

平格萊和賴特發現的4顆行星,由內到外半徑分別為地球的1.6倍、2.1倍、2.7倍和3.1倍,最內側的是岩石行星,其餘三顆為比海王星小的氣態行星。最不可思議的是,它們離母恒星的距離都非常近,最內側的「超級地球」繞恒星運行一周只需3.8天,後面三顆也不過6.2天、14.2天和19.6天,也就是說離恒星的距離只有700萬公里、970萬公里、1700萬公里和2100萬公里。

而在我們的太陽系裡,最內側的水星距太陽5800萬公里,繞太陽一周需要88天,而最外側的海王星則需要165年!如此近的距離,居然還存在三顆氣態行星,目前來看實在有些不可思議。按太陽系來說,內太陽系4顆行星,包括2.3億公里外的火星形成時都是岩石星球,在HD 108236中這四顆星球距母恒星都不足2100萬公里,按理說炙熱的太陽風早該把它們的氣體吹走得差不多了,更進一步的研究或許能夠為我們帶來更準確的結果。

對於他們的發現,18歲的賴特也感到非常興奮和震驚,完全沒想到自己竟然成為了發現多行星系統的科學團隊中的一員。她和平格萊已參與共同撰寫了一篇論文,發表在1月25日的《天文學雜誌》(Astronomical Journal)上供同行評審,相信他們未來的科學之路已就此開啟。

索薩·席爾瓦認為,高中生很少發表研究,平格萊和賴特的特殊成就是極其罕見的,他們完成了一項活躍的最新天體物理學研究,並成為科學期刊論文的共同作者是非常不同尋常的。索薩·席爾瓦還稱他們是「拿薪水的科學家」,因為他們每週完成研究後,可以得到4個小時的研究報酬,以鼓勵他們,無論他們未來的最終追求什麼,從事學術生涯都是令人愉快和有回報的。

哈佛和麻省的學生研究計畫看來意義非凡,通過讓高中生接觸前沿研究,努力培養他們的興趣,讓他們為未來從事科學研究儘快做好準備。我又想起了馬斯克的教育方式,他為自己的幾個孩子及SpaceX創辦了一所學校,開設的課程不拘一格,定期請SpaceX的科學家和工程師授課,開拓他們的科學思維和創新能力。

只有讓孩子們從小敢想敢做,沒有任何條條框框來限制和約束他們的思想,才能推動科技水準和人類文明的不斷進步。

論文:The Astronomical Journal/TESS Discovery of a Super-Earth and Three Sub-Neptunes Hosted by the Bright, Sun-like Star HD 108236

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