【觀察入微】美國小子發現新行星

Space Shuttle

Το διαστημικό σκάφος "Hayabusa" Source: Institute of Space and Astronautical Science (ISAS)

十七歲那年,你幹了甚麼呢?


有人為了學業,廢寢忘餐,目的為了一紙文憑;有人則為了糊口,已經踏入社會大學打拼,鬥過你死我活;亦有人為了追夢,日夜顛倒,不斷苦練......但又有幾多人在十七歲那年敢想過,在浩瀚的宇宙中發現新行星,並且獲得以自己的名子命名該行星的機會,留芳百世?

今日鐳射全方位張艾利和大家介紹一位年僅十七歲的美國高中生,如何在NASA實習僅三天,便巧妙地發現一個同時繞著兩顆星而運行的新行星。
在美國,紐約的史卡斯戴爾中學(Scarsdale High School ),一名剛畢業的高中生,年僅十七歲的華爾夫確基亞(Wolf Cukier) 獲邀進入 NASA 太空飛行中心(Goddard Space Flight Center),展開他的暑期實習。他被指派去觀察由「凌日系外行星巡天衛星」(The Transiting Exoplanet Survey Satellite,簡稱TESS)的數據,紀錄星星亮度的變化。實習的第三天,竟然被他在太陽系外發現了一個新的星球!

華爾夫難以置信表示,當時他注意到一個來自“TOI 1338B”系統的訊號時,他正在查看其他所標記的「食雙星」(Eclipsing Binary)數據。發現有一個由兩個恆星互相繞行的系統!從天文的角度來看,在每個軌道上彼此相蝕,以為是「星蝕」(Stellar Eclipse),後來才發現原來是一個星球!

這個新的星球被稱之為“TOI 1338B”,美國NASA科學家表示這是第一個由衛星發現的「環聯星運轉行星」(Circumbinary Planet),一個同時繞著兩顆星而運行的新星球。華爾夫與其他科學家共同完成這份發現報告,並且最近在夏威夷檀香山舉辦的第 235 屆美國天文學會上,展示了他們的發現。
新星球“TOI 1338B”比地球的體積約大 6.9 倍,位置在距離地球 1,300 光年。據 NASA 表示,這顆星球繞著恆星軌道運行,所以它會頻繁地經歷日蝕。不過,要偵測饒著兩顆恆星運轉的行星十分具有挑戰性,當行星從地球與太陽之間經過時,稱之為「凌日」(Transit),由於恆星運行的方式“TOI 1338B”凌日的時間,會在第 93 至 95 天產生變化。

透過衛星,可以監察到比太陽大 10% 的恆星的「凌日」過程。但對於較太陽細三分之一,又比較黯淡的恆星,能見度就相對較低。因此,人類過往有機會找到較大的行星,絕對和該行星的光度有關,因為較小的天體對恆星在凌日時的亮度,影響較小。
主要撰寫新行星發現報告的NASA科學家韋士能高斯托夫( Veselin Kostov) 表示,不斷更新的科學計算方法,一直協助人類努力克服「凌日」這種形式的信號;由於人類對於利用數據而建立的數學模型十分掌握使用,尤其是預測那些非週期性的運作模式和行為; 但對於外太空銀河系,實在有太無窮無盡的奧妙,等待人類去探索。

事實上,人類說自己渺小,似乎是老生常談;還看今天,人類的行為依然充滿爭議性!口裡說不,身體卻很誠實!年僅十七歲的華爾夫確基亞,以一顆純潔謙卑而且恭敬的心,透過精密的電子器材面對宇宙!究竟,是他發現宇宙一顆新星球?還是,宇宙發現了他呢?普林斯頓大學、麻省理工學院或史丹福大學,將會是華爾夫確基亞探索之旅的下一站。

除了華爾夫確基亞外,美國還有十三歲的艾莉娜和十一歲的拿奧兩名科學天才神童。艾莉娜藉由將攝影機隱藏在汽車副駕的A柱外,令原本被遮擋的視線死角能夠被拍攝紀錄,再投射至A柱上,以減少駕駛者的視線死角,適合體積較大的車輛,榮獲美國科學發明展大獎。至於拉奧利用探碳納米管傳送技術,發明了連上手機APP,可以快速檢測飲用水中是否含有鉛的裝置,榮獲美國傑出少年科學家獎。這些青少年都藉想像力、創意和發明,為人類的生活作出了貢獻。


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