遙遠的冰凍超級地球

天文學家們組成的一個國際合作小組已經發現了一顆“超級地球”，它在一個大約9000光年以外的遙遠太陽系的寒冷偏遠地帶中公轉。這顆行星的體重是地球的13倍，溫度為200℃，這是在我們太陽系以外迄今發現的最寒冷的行星之一。MicroFUN合作計劃的領導人，美國俄亥俄州立大學的天文學教授安德魯·古爾德指出了這項發現的兩個關鍵含義。“首先，”古爾德說，“這顆冰封的超級地球在它的恒星周圍所支配的區域，相當于我們太陽系中的氣態巨行星——木星和土星——所處的位置。我們之前還從來沒有見過一個這樣的系統，因為我們還從未擁有過可以找到它們的方法。”

“其次，”他補充說，“這些冰凍超級地球是相當普遍的。所有恒星中約有35％都擁有這樣的行星。”

天文學家們已經將一篇關于這顆行星的論文投給了《天體物理雜志通訊》。

MicroFUN是利用一種被稱為“微引力透鏡”的現象來搜尋行星的。當一個大質量天體，例如恒星，從另一顆在背景中閃耀的恒星前方經過時，這種現象就會發生。這個天體的強大引力，會使更遙遠恒星發出的光線彎折，就像一個透鏡一樣放大它們。在我們地球上，當透鏡恒星從其前方經過時，被放大的恒星就會變亮，在透鏡遠去的時候，再變暗回來。

OGLE(光學引力透鏡實驗)合作小組在2005年4月最先發現了這顆被引力放大的恒星。將兩個小組的觀測數據結合在一起，古爾德和OGLE的領導人、波蘭華沙大學天文臺的安杰依·烏戴斯基在5月1日突然意識到，這顆恒星增亮的速度太快了，這意味著它可能是行星搜索的一塊極佳的風水寶地。“當時是凌晨4時，”古爾德說，“我非常興奮，發瘋了一樣找人來觀測這顆恒星。”

因此，古爾德把電話打到了亞利桑納的MDM天文臺，當時在那里值班的天文學家剛好是俄亥俄州立大學的研究生安德根。古爾德請求安德根在晚上工作的時候，抽出幾分鐘的時間，偶爾測量一下這顆恒星的亮度。不過當安德根和他的合作觀測者，美國密蘇里州互大學的周愛英(Ai-ying Zhou，音譯)聽說了這個信號是如何重要時，他們決定把自己的項目放在一邊，對這顆恒星的亮度進行了超過1000次的測量。

“他們做了一件大好事——他們的觀測被證明是至關重要的，使我們可以確定那里存在著一顆行星。”古爾德說。

“我認為這是一次大好機會，可以拍攝這次事件的大量照片，來消除任何的疑慮，確認這就是一顆行星產生的信號，”安德根回憶說，“由于這個目標只能在一個較短的時間窗口中被望遠鏡看見，我們毫不猶豫地就展開了追蹤觀測。”

這次的事件也被新西蘭和夏威夷的天文學家們觀測到了。

但當天文學家們集合了所有的數據之后，他們卻遇到了更大的困難。他們在信號中看到的細微扭曲，仍然有可能不是行星所產生的，俄亥俄州立大學的研究生董蘇波(subo Dong，音譯)不得不編寫特殊的軟件，來加速他們的計算機模型，以排除其他的可能性。

最終，模型證實了一顆行星的存在。它的質量是地球的13倍，與海王星相當。它圍繞著一顆大約是太陽一半大小的恒星運行。

古爾德懷疑，這顆行星是一顆荒蕪冰冷的類地行星——一顆寒冷的超級地球。判斷的依據是，這顆行星的附近沒有類木行星存在，這個恒星系統也許缺少制造氣態行星所必需的氣體。

“我們確實不能肯定，”他承認，“如果我們開始取得更多這類行星的統計數據，我們就能拼湊起一個更好的故事。”

直到十年以前，科學家們還沒有證據來說明其他恒星系統的模樣。自那時起，大約170顆行星已被發現，其中大部分都是與木星一樣的氣態巨行星。

只有十幾顆海王星質量的行星已經被檢測到，只有兩顆出現在它們自己恒星系統的寒冷偏遠地帶。“下一步是，將我們檢測模型的靈敏度下推至地球質量的行星，”古爾德說，“微引力透鏡是實現目標的最佳途徑。”

這種技術是唯一的方法，擁有足夠的靈敏度，可以檢測到這類行星，他補充說。為了增加發現類地行星的機會，他很愿意看到專用于微引力透鏡行星搜索的新一代望遠鏡的出現。