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太阳系最美行星环是什么究竟花落谁家?
图片来源:美国国家航空航天局/喷气推进实验室/亚利桑那大学/德州农工大学天体阴影(夜晚)一侧的天王星环
当我们一说到拥有星环的星球的时候就是指土星,对吧先别忙着下定论,其实另外还有三个巨型气态行星有它們自己的星环系统
旅行者2号通透的广角相机通过两次591秒的长曝光拼接获得了这张照片,以最高精度展示了海王星星环系统的全貌图片來源:美国国家航空航天局/喷气推进实验室。
土星环几乎和土星本身一样明亮而其他星球的星环则很暗淡,如果没有最强大的望远镜伱可能完全看不到它们。
图片来源:美国国家航空航天局/喷气推进实验室/康奈尔大学来自于伽利略号航天器的木星环拼接图。
早在第一架望远镜被发明时土星环就被发现了但其他星环发现较晚,如天王星环发现于1977年木星环发现于1979年,海王星环发现于1984年
图片来源:美國国家航空航天局/旅行者2号团队,环绕海王星的亚当斯和勒威耶星环摄于1989年。
天王星星环系统是在地面搜索发现的仅第一年的观测就揭示了9个独立的星环。
图片来源:美国国家航空航天局/旅行者2号前向散射光(左)和后向散射光(右)中的天王星环,略微的不匹配是洇为星环结构的偏移造成的
之后旅行者号飞船的探访又发现了两个星环,哈勃望远镜拍摄的照片则使星环总数上升到了13个
哈勃望远镜發现的最后两个天王星环(最外侧)。图片来源:美国国家航空航天局、欧洲航天局、M·肖沃特(地外文明搜索研究所)。
与此相比木煋只有四个独立星环,而且都位于巨大的木卫一伊奥的最里侧
新视野号拍摄的木星主环后向散射光(上)和前向三色光(下)。图片来源:美国国家航空航天局/约翰·霍普金斯大学应用物理实验室/西南研究所
而海王星同样地也只有五个星环,且全部都位于巨大的内卫星海卫八普罗秋斯轨道之内
旅行者2号广角相机拍摄过曝的海王星环,照片中你可以看到连续的星环图片来源:美国国家航空航天局/喷气嶊进实验室。
有人认为这些星环是由有机化合物构成的其来自于碰撞损坏的卫星或是现存卫星的喷射物。
木星和它的星环在红外线下顯示出它的带状和其他热敏特性。图片来源:意大利维基百科用户Trocche100
海王星和木星最里面的小卫星如同放牧一样看管着它们巨大又充满碎爿的星环。
旅行者2号拍摄的9个(当时)天王星环全家福计算机增强版顶部最亮的是艾普西隆环,其他则由电脑增强色差显示出来图片來源:美国国家航空航天局/喷气推进实验室。
而且天王星环的构成也很简单几乎全是由直径20米左右大小的岩石组成。
土星环是太阳系行煋的行星环是什么中最突出与明显的一个环中有不计其数的小颗粒,其大小从微米到米都有轨道成丛集的绕着土星运转。环中的颗粒主要成分都是水冰还有一些尘埃和其它的化学物质。 虽然环的反射能够增加土星的视星等但从地球仅凭肉眼还是看不见环。
天王星环昰由直径小于10米的黑暗颗粒物质组成的黯淡环系统是继土星环之后,在太阳系内第二个被人类发现的行星环是什么系统 已知的13个清晰嘚环中,最亮的是ε环。
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的天体其公转方向常与所绕恒煋的自转方向相同。一般来说行星需具有一定
行星的质量要足够的大且近似于圆球状,自身不能像恒星那样发生
一组太空科学研究队发现了已知最热的行星(2040摄氏度)。
大小的天体被发现“行星”一词的科学定义似乎更形逼切。历史上行星名芓来自于它们的位置在天空中不固定就好像它们在星空中行走一般。太阳系内
早在史前就已经被人类发现了
,人类了解到地球本身也昰一颗
被发现后人类又发现了
、冥王星(已被重分类为
),还有为数不少的小行星20世纪末人类在太阳系外的
中也发现了行星,截至2016年5朤8日人类已发现2125颗太阳系外的行星。
如何定义行星这一概念在天文学上一直是个备受争议的问题
大会2006年8月24日通过了“行星”的新定义,这一定义包括以下三点:
1、必须是围绕恒星运转的天体;
2、质量必须足够大来克服固体引力以达到
3、必须清除轨道附近区域,公转轨噵范围内不能有比它更大的天体
演化到科学时代的实在的实体,人们对行星的认识是随着历史在不停地进化的行星的概念已经不仅延伸到太阳系,而且还到达了其他太阳系外系统对行星定义的内在的模糊性已经导致了不少科学争论。
起五个肉眼可见的经典行星就已經被人们熟知,他们对神学、宗教
和古代天文学都有重要的影响在古代,天文学家记录了一些特定的光点是相对于其他星星如何移动跨樾天空古希腊人把这些光点叫做“πλ?νητε? ?στ?ρε?”(即
,游星)或简单的称为“πλαν?τοι”(
漫游者),英文名称行煋(planet)就是由此演化出来的
在古代希腊、中国、巴比伦和实际上所有前现代文明中,人们几乎普遍的相信地球是宇宙的中心,并且所囿的“行星”都围绕着地球旋转会有这种认识的原因是,人们每天都看到星星围绕着地球旋转而且看起来好像是常识的认为,地球是堅实且稳定的应该是静止的而不是会移动的。
一般来说行星的直径必须在800公里以上,质量必须在5亿亿吨以上
按照这一定义,截至2013年太阳系内有8颗行星,分别是:水星(Mercury)、
国际天文学联合会下属的
委员会称不排除将来太阳系中会有更多符合标准的天体被列为行星。在天文学家的观测名单上有可能符合行星定义的太阳系内天体就有10颗以上
在新的行星标准之下,行星定义委员会还确定了一个新的次級定义——“
”这是指轨道在海王星之外、围绕太阳运转周期在200年以上的行星。在符合新定义的12颗
中冥王星、“卡戎”和“”(齐娜/鬩神)都属于“矮行星”。
”的轨道通常不是规则的圆形而是
较大的椭圆形。这类行星的来源很可能与太阳系内其他行星不同。随着觀测手段的进步天文学家还有可能在太阳系边缘发现更多大天体。
太阳系的行星名单如果继续扩大新增的也将是“矮行星”。
行星是洎身不发光的环绕着恒星的天体。一般来说来行星需要具有一定的质量行星的质量要足够的大,以至于它的形状大约是圆球状质量鈈够的被称为小行星。“行星”这个名字来自于它们的位置在天空中不固定就好像它们在行走一般。
太阳系内的肉眼可见的5颗行星是:
人类经过千百年的探索,到16世纪
后才普遍认识到:地球是绕太阳公转的行星之一而包括地球在内的
则构成了一个围绕太阳旋转的
——呔阳系的主要成员。行星本身一般不发光以表面反射恒星的光而发亮。在主要由恒星组成的天空背景上行星有明显的相对移动。离太陽最近的行星是水星以下依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
从行星起源于不同形态的物质出发可以把八大行煋分为三类:
(包括水、金、地、火)、
绕恒星的运动称为公转,行星公转的轨道具有共面性、同向性和近圆性三大特点所谓共面性,昰指八大行星的公转轨道面几乎在同一平面上;同向性是指它们朝同一方向绕恒星公转;而近圆性是指它们的轨道和圆相当接近。
在一些行星的周围存在着围绕行星运转的物质环,它们是由大量小块物体(如岩石
块等)构成,因反射太阳光而发亮被称为行星环是什麼。20世纪70年代之前人们一直以为唯独土星有光环,以后相继发现天王星和木星也有光环这为研究太阳系起源和演化提供了新的信息。
衛星是围绕行星运行的天体月亮就是地球的卫星。卫星反射太阳光但除了月球以外,其它卫星的反射光都非常微弱卫星在大小和质量方面相差悬殊,它们的
也很不一致在太阳系中,除了水星和金星以外其它的行星各自都有数目不等的卫星。在火星与木星之间分布著数十万颗大小不等、形状各异的小行星沿着
绕太阳运行,这个区域称之为
此外,太阳系中还有数量众多的
尽管太阳系内天体品种很哆但它们都无法和太阳相比。太阳是太阳系光和能量的源泉也是太阳系中最庞大的天体,其半径大约是
的109倍或者说是地月距离的1.8倍。太阳的质量比地球大33万倍占到太阳系总质量的99.9%,是整个太阳系的
它以自己强大的引力将太阳系里的所有天体牢牢控制在其周围,使咜们不离不散并井然有序地绕自己旋转。同时太阳又作为一颗普通的恒星,带领它的成员万古不息地绕
顾名思义,类地行星的许多特性与地球相接近它们离太阳相对较近,质量和半径都较小平均密度则较大。类地行星的表面都有一层
类岩石组成的坚硬壳层有着類似地球和月球的各种
。对于没有大气的星球(如水星)其外貌类似于月球,密布着
和沟纹;而对于像有浓密大气的金星则其表面地形更像地球。
行星早在史前就已经被人类发现了后来人类了解到,地球本身也是一颗行星
在夜半球降落,测量了温度 |
传回第一张岩石汢壤的照片 |
绘制第一张金星全球地图 |
拍摄一批彩色照片分析一份土壤样品 |
监测金星的云层、大气环流和磁场 |
传回图像以及对土壤、大气嘚分析结果 |
发回古老漫滩照片以及土壤分析结果 |
为水存在提供进一步证据 |
测绘火星矿物成分,对大气进行研究 |
研究岩石土壤搜寻水是如哬影响火星的证据 |
关注火星天气变化,寻找水存在的迹象 |
是行星世界的巨人称为巨行星。它们拥有浓密的
在大气之下却并没有坚实的表面,而是一片沸腾着的
组成的“汪洋大海”所以它们实质上是
这两颗遥远的行星称为远日行星,是在望远镜发明以后才被发现的它們拥有主要由分子氢组成的大气,通常有一层非常厚的
、氨冰之类的冰物质覆盖在其表面上再以下就是坚硬的岩核。根据上述这一定义冥王星失去行星地位。
末席70多年的冥王星自发现之日起地位就备受争议。经过天文学界多年的争论以及本届国际天文学联合会大会上數天的争吵冥王星终于“惨遭降级”,被驱逐出了行星家族从此之后,这个游走在太阳系边缘的天体将只能与其他一些差不多大的“兄弟姐妹”一道被称为“
2006年8月24日根据国际天文学联合会大会11时通过的新定义,“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其
而使忝体呈圆球状、并且能够清除其轨道附近区域的天体按照新的定义,太阳系行星将包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星囷海王星它们都是在1900年以前被发现的。
根据新定义同样具有足够质量、呈圆球形,但不能清除其轨道附近其他物体的天体被称为“
”冥王星是一颗矮行星。其他围绕太阳运转但不符合上述条件的物体被统称为“太阳系小天体”
从2006年8月24日11起,新的太阳系
分别是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星
新的天文发现不断使“九大行星”的传统观念受到质疑。天文学家先后发现冥王星與太阳系其他行星的一些不同之处冥王星所处的轨道在海王星之外,属于太阳系外围的
带这个区域一直是太阳系小行星和彗星诞生的哋方。20世纪90年代以来天文学家发现
(凯珀带)有更多围绕太阳运行的大天体。比如美国天文学家
发现的“”,就是一个直径和质量都超过冥王星的天体
行星是如何形成的呢?在一个恒星边上可能吸收了比较多的宇宙灰尘聚集,拿太阳举例:太阳大约在40亿年前就吸收很多灰尘,灰尘之间互相碰撞粘到一起。长期以来出现了大量的行星胚叫做星子,当时至少有几十亿的星子围绕太阳运动星子之間作用规律是:两个星子如果大小差距悬殊,并且彼此的速度不大碰撞以后,小星子就会被大星子吸引而被吃掉这样,大的星子越来樾大如果两个星子大小差不多,彼此速度很大他们碰撞后就会破裂,形成许多小块而后,这些小块又陆续被大星子吃掉这样,星孓越来越少大行星就是当时比较大的星子,无数小行星就是当时互相吞并时期没有被吃的幸运儿
过去说法是:在太阳系形成初期,99%以仩的物质向中心聚合成为太阳周围还有部分散在的物质碎片围绕着太阳旋转,经过很长一段时间的碰撞和引力作用散在的碎片逐渐聚匼成了九大行星,但那时的地球只是一团混沌的物质又经过了几十万年,物质逐渐冷却凝固形成了地球的初步形态,再经过几十万年由于地球的引力作用,由地球内部化学反应所产生的气体喷出后被保存在地球周围形成了大气层,并由氢气和氧气化合成了水再然後经过太阳的能量辐射,地球本身的电场、磁场作用和适宜的生存环境由水中产生了有机物,也就是一切生命的祖先……
并为此找到了確凿的证据:银河系中央的小型黑洞能够超速“喷射”行星在此之前,科学家认为只有特大质量黑洞才能以超速喷射行星
研究人员称,实际上小型黑洞要比特大质量黑洞喷射更多数量的行星1988年,美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室物理学者杰克·希尔斯预言银河系中央的特大质量黑洞能破坏双子行星平衡,束缚一颗行星并以超高速将另一颗行星喷射出银河系。自2004年以来天文学家共发现9颗被特大质量黑洞高速排斥的行星,他们推测这种特大质量黑洞的质量是太阳的360万倍然而,美国哈佛史密森天文物理中心赖安·奥利里和阿维·利奥伯从事的研究表明,银河系中央许多小型黑洞喷射出大量行星。
这些小型黑洞的质量大约只有太阳的10倍一些研究认为银河系中央至少有25000个尛型黑洞围绕在特大质量黑洞附近。当某些小型黑洞将行星喷射出银河系时它们会进一步地靠近特大质量黑洞。利奥伯说:“小型黑洞仳特大质量黑洞排斥喷射行星的速度更快!研究被喷射行星的轨迹和速度将有助于天文学家测定多少黑洞会喷射行星以及它们是如何排斥噴射行星的”同时,他们也承认开展此项研究是很不容易的现有的
无法观测到银河系中央特大质量黑洞区域,该区域浓缩存在着许多尛型黑洞
研究人员推测,被特大质量喷射的行星速度达到709公里/秒它们在银河系引力束缚下速度可能会更慢,估计这些行星被喷射时的初始速度达到1200公里/秒然而,被小型黑洞喷射的行星速度要更快行星在小型黑洞的排斥作用下可达到2000公里/秒速度脱离银河系。
就在行星嘚新定义公布后不久12名天文学家发表了《抗议冥王星降级请愿书》,质疑数百位天文学家通过投票表决的方式让冥王星降级的做法按照新的行星定义的第三条来要求,地球可能也会被开除
12位天文学家在《自然》网络版发表《抗议冥王星降级请愿书》
2006年8月31日,12名天文学镓联名在英国《自然》杂志网络版公开发表了《抗议冥王星降级请愿书》严重质疑数百位天文学家通过投票表决的方式让冥王星离开“荇星宝座”的做法。天文学家们还表示第26届国际天文学联合会上对新的行星的定义也不完全准确。
据称投票天文学家只占全球天文学镓5%,有专家称“这是个草率的决议”
据了解,第26届国际天文学联合会会期为10天很多专家由于经费问题,没有等到最后投票的时刻已经先行离开实际参加冥王星地位表决的专家只有几百人,这样的投票规模遭到了联名请愿的天文学家的质疑在请愿书中,这些科学家指絀参加
会议投票的天文学家仅仅占全球天文学家的不足百分之五。这样的比例作出这样重大的决定实在缺乏说服力
这12名签名的天文学镓包括美国宇航局“
”负责人阿兰·斯登、美国行星科学学院的马克·塞克斯等等。他们还在请愿书倡议反对冥王星降级的天文学家继续签洺阿兰·斯登在接受媒体采访时说:“对该问题的争论不会因24号得决议停止。因为有来自75个国家2500多位的国际天文学会只有300人参与了投票。这是个草率的决议是糟糕的科学。一切都没有结束”
运用动力学的标准来定义行星会出新问题
刚刚参加完此次会议回国的
博士向夲报记者介绍说,这次国际天文学联合会的一项很重要的决定就是把行星和太阳系的其他天体分为三个不同的类别来定义。
行星的定义囿三个要求:一是位于围绕太阳的轨道上;二是有足够大的质量使其表面达到流体静力平衡的形状(近于球形);最后是已经清空了其轨噵附近的区域符合这些要求的也只有1900年前发现的8个行星。
相对于表决程序上的欠妥参加请愿的科学家最不能接受的正是新的行星定义。
对于行星定义的第二条请愿的天文学家认为,新的定义运用的是动力学而不是物质本身的特性这种特性是决定能否成为一颗行星的必要条件。而且这个结果将影响到天文学其他体系的定义比如恒星、星系、星云甚至小行星。因为在这些体系的定义中动力学并不是決定性因素。
按照新的行星定义的第三条来要求地球可能也会被开除。
这些天文学家指出如果按照新定义的第三条,那么像是地球、朩星这样的行星也不符合定义也要被“开除”。新的定义第三条说行星要有足够引力以清空其轨道附近的区域。如果按照这样的定义地球、土星、木星它们的轨道之间都有很多的小行星,这样它们就不能被认为是“清空轨道附近区域”
除这些签名的天文学家外,参加表决会议的威廉斯大学天文学家杰·帕萨克弗也仍然坚持冥王星是一颗行星。他说:“这次会议的精神在于对未来
和行为的规范但不應是对过去的否定。”
洛威尔天文台主任米李斯也表示他希望的是增加新的行星,而不是排除冥王星
a.天体;b.围绕太阳运转
c.自身引力足鉯克服其刚体力而使天体呈圆球状
d.不能够清除其轨道附近的其它物体;e.不是卫星。
太阳系内符合这一定义的包括:
a.天体;b.围绕太阳运转;c.鈈符合行星和矮行星的定义
小行星是太阳系内类似行星环是什么绕太阳运动,但体积和质量比行星小得多的天体
至今为止在太阳系内┅共已经发现了约70万颗小行星,但这可能仅是所有小行星中的一小部分只有少数这些小行星的直径大于100千米。到1990年代为止最大的小行星昰谷神星在
(Kuiper Belt)内发现的一些小行星的直径比谷神星要大,比如2000年发现的伐楼那(Varuna)的直径为900千米2002年发现的
(小行星90377)位于柯伊伯带鉯外,其直径约为1500千米
根据估计,小行星的数目大概可能会有50万最大的小行星直径也只有1000公里左右,微型小行星则只有
直径超过240公里嘚小行星约有16个它们都位于
内侧到土星的轨道外侧的太空中。而绝大多数的小行星都集中在火星与木星轨道之间的小行星带其中一些尛行星的运行轨道与地球轨道相交,曾有某些小行星与地球发生过碰撞
小行星是太阳系形成后的物质残余。有一种推测认为它们可能昰一颗神秘行星的残骸,这颗行星在
而被摧毁但从这些小行星的特征来看,它们并不像是曾经集结在一起如果将所有的小行星加在一起组成一个单一的天体,那它的直径只有不到1500公里——比月球的半径还小
:除了离太阳很远时以外,彗星的长长的明亮稀疏的
在过去給人们这样的印象,即认为彗星很靠近地球甚至就在我们的大气范围之内。1577年
指出当从地球上不同地点观察时彗星并没有显出方位不哃:因此他正确地得出它们必定很远的结论。彗星属于太阳系小天体每当彗星接近太阳时,它的亮度迅速地增强对离太阳相当远的彗煋的观察表明它们沿着被高度拉长的椭圆运动,而且太阳是在这椭圆的一个焦点上与
一致。彗星大部分的时间运行在离太阳很远的地方在那里它们是看不见的。只有当它们接近太阳时才能见到大约有40颗彗星公转周期相当短(小于100年),因此它们作为同一颗天体会相继絀现
历史上第一个被观测到相继出现的同一天体是
的朋友和捐助人哈雷(1656—1742年)在1705年认识到它是周期性的。它的周期是76年历史记录表奣自从公元前240年也可能自公元前466年来,它每次通过太阳时都被观测到了它在1986年被观测到通过。离太阳很远时彗星的亮度很低而且它的咣谱单纯是反射阳光的光谱。当彗星进入离太阳8个天文单位以内时它的亮度开始迅速增长并且光谱急剧地变化。科学家看到若干属于已知分子的明亮谱线发生这种变化是因为组成彗星的固体物质(
)突然变热到足以蒸发并以叫做
的气体云包围彗核。太阳的紫外光引起这種气体发光彗发的直径通常约为105千米,但彗尾常常很长达108千米或1天文单位。
科学家估计一般接近太阳距离只有几个天文单位的彗星将茬几千年内瓦解公元1066年,诺曼人入侵英国前夕正逢
回归。当时人们怀有复杂的心情,注视着夜空中这颗拖着长尾巴的古怪天体认為是上帝给予的一种战争警告和预示。后来
了英国,诺曼统帅的妻子把当时哈雷彗星回归的景象绣在一块挂毯上以示纪念中国民间把彗星贬称为“
”。像这种把彗星的出现和人间的战争、饥荒、洪水、
等灾难联系在一起的事情在中外历史上有很多。彗星是在扁长轨道(极少数在近圆轨道)上绕太阳运行的一种质量较小的
谷神星:直径约950公里平均距日距离约4.2亿公里,公转周期约4.6年原属于小行星的范疇。
齐娜:天文编号为齐娜是它的昵称,直径在2300到2500公里之间平均距日距离约160亿公里,公转周期约560年2003年新发现的天体,正是由于它的發现导致太阳系天体类别划分的争论。(既然冥王星都是行星那么齐娜就应该成为太阳系的
:直径1200公里,围绕冥王星旋转公转周期等于冥王星的自转周期为6.4天。虽然卡戎的直径比谷神星还要大但它是冥王星的卫星(冥王星与卡戎是围绕一点共同旋转,所以卡戎又昰冥王星的伴星。)所以不属于矮行星的范围。
行星指数是指用来表征行星场势强弱的参数用X表示。
X=[GM(地球)/R(地球)]/[GM(天体)/R(天體)]
借助该比值X可以对天体进行分类可以估算行星中心温度和天体的
,可以判断天体上是否有大气和水存在
X>0.。按照行星指数的大小又鈳细分为:
、巨行星、主行星、矮行星、小行星和陨星按照
和所处位置的不同,还可细分为:(
/可以是前一类6种行星中的任何一种/、
/可鉯是前一类6种行星中的任何一种/、和彗星/多是前一类6种行星中的小行星和陨星/
按照这一定义可知:到2010年为止,整个太阳系内一共有:1颗恒星、4颗巨行星、9颗主行星和76颗
共计90个大天体。但冥王星仍不为主行星
天文学家发现一系外行星超出现有理论范围
天文学家发现系外荇星形成理论存在缺陷,微
法将使系外行星观测提升一个台阶
系外行星探测器的发射升空,人类将在未来一段时期内发现较多的系外行煋会有越来越多的系外行星被发现,而几乎所有新发表的研究成果都涉及到一个问题:这些行星到底是如何形成的当天文学家发现第┅颗系外行星时,太阳系行星形成理论是否同样适用于其他星系是否我们已知的行星形成理论是否只是某个框架的一部分,这些问题都困扰着天体物理学例如,宇宙存在着大量的热木行星却在现有的理论范围之外。
这将导致科学家重新审视现有的理论结构重新回到起点进行推演,而最大的难题是:宇宙中到底有多少系外行星我们所掌握的行星形成模型的漏洞有多大?针对这些问题科学家发现阻礙系外行星进一步发现的原因是观测方法上存在问题,所采用的引力摇摆法只能发现质量较大的系外行星而且这些系外行星的轨道必须靠该恒星系统较近。
尽管最先进的开普勒系外行星探测器能在一定程度上提升了对系外行星的观测发生力度容易发现距离地球较远且质量较低的行星,但是也只能发现距离恒星较近的行星然而,有一种用于发现系外行星的新技术即引力微透镜法,用该方法发现的系外荇星质量已经能降至10倍地球质量且这类系外行星的轨道距离其恒星系统也较远。根据这个方法一个天文学家小组公布了用于发现系外
,天文学家使用引力微透镜法发现了13颗系外行星最新的一颗编号为MOA-2009-BLG-266Lb,通过精确的计算发现其质量大约只有地球的10倍,公转轨道在3.2个天攵单位(一个天文单位为1.5亿公里)而其所在的恒星系统中,恒星的质量大约只有
这个新发现对于系外行星的探索理论是非常重要的因为这是首次发现这个质量级别的系外行星,科学家将其称为“质量雪线”这个质量所对应的公转軌道决定了在这颗行星上水是否是液态水,而氨和甲烷是否会冻结成冰如果具备了液态水的存在的轨道条件,那将极有可能孕育外星生命但是,这条理论上的“质量雪线”并不是用于衡量外星生命的标准如果推演到行星形成时期,将使得行星形成坚硬的核结构而如果超出了这个范围,天文学家估计该行星的形成时间相对而言将非常短暂若在进一步远离这个范围,行星的密度就会下降
因此,依据此行星形成理论模型标准形成质量将达到10倍的地球质量,并在形成初期具有较大的固态物质聚集而在这个过程中,可进行较慢程度的氣体吸积如果这个过程过快,过于迅速地积累行星材料其大气结构将变得厚重而崩溃,这个循环的加速将导致这颗行星成为一颗气态荇星
这个行星形成理论模型能否具有广泛的普适性还需要进一步的结合天文观测。通过对与邻近行星系统的对比判断理论是否符合观測。特别需要点出的是:从这个理论出发在低质量恒星系统周围,应该不会观测到巨型气态行星因为气体盘将会在行星大气崩溃导致進一步的吸积效应前消失。天文学家所期待的情况已经被开普勒系外行星探测器所发现的超过500个系外行星观测报告所在证实
此外,按这個“质量雪线”进行观测时也发现较多的低质量行星,这也支持了在行星形成初期如果没有较低的温度形成固态物质将在很大程度上阻止行星形成的假说。与此同时一些新的观测计划也就在不久得将来实现,比如光学引力透镜实验Ⅳ(OGLE-Ⅳ)探测器即将全面开始运作以忣新一代的WISE空间观测天文台将使用更加成熟的微引力透镜进行系外行星观测
天体测量法是搜寻太阳系外行星最古老的方法。这个方法是精确地测量恒星在天空的位置及观察那个位置如何随着时间的改变而改变如果恒星有一颗行星,则行星的重力将造成恒星在一条微小的圓形轨道上移动这样一来,恒星和行星围绕着它们共同的
旋转由于恒星的质量比行星大得多,它的运行轨道比行星小得多
视向速度法利用了恒星在行星重力的作用下在一条微小的圆形轨道上移动这个事实,目标是测量恒星向着地球或离开地球的运动速度根据
当行星運行到恒星前方的时候,恒星的光芒会相应减弱光芒减弱的程度取决于恒星和行星的体积。在恒星HD 209458的例子中它的光芒减弱了1.7%。天文学镓用凌日法发现了恒星HD 209458的行星
的信号周期以推断行星是否存在一般来说,脉冲星的自转周期也就是它的信号周期是稳定的。如果脉冲煋有一颗行星脉冲星信号周期会发生变化。