從 太 空 灰 塵 找 出 太 陽 系 外 的 行 星
Finding extra-solar planets from dust in space
二 零 零 零 年 八 月 August 2000

 收 集 星 際 的 塵 和 雲 樣 本
 另 外 六 個 「 太 陽 系 」 被 發 現
 在 太 空 中 的 塵 粒

近 年 科 學 家 不 斷 努 力 ， 尋 找 太 陽 系 外 面 ， 是 否 有 另 外 的 「 太 陽 系 」 和 行 星 ， 但 是 ， 太 空 中 的 灰 塵 ， 常 常 將 這 些 行 星 隱 藏 ， 妨 礙 科 學 家 的 研 究 。

美 國 太 空 總 署 (NASA) 的 科 學 家 最 近 發 明 了 一 種 新 的 方 法 ， 利 用 太 空 灰 塵 上 的 圖 案 ， 推 斷 是 否 有 行 星 (planet) 和 另 外 的 「 太 陽 系 」 (solar system) ， 隱 藏 在 灰 塵 (dust) 內 。

科 學 家 利 用 這 種 新 的 方 法 ， 觀 察 地 球 附 近 三 個 星 球 (stars) ， 這 三 個 星 球 是 Beta Pictoris 、 Epsilon Eridani 和 Vega ； 科 學 家 估 計 ， Beta Pictoris 星 球 有 一 個 比 地 球 (earth) 的 質 量 (mass) 大 十 倍 的 行 星 ， 離 星 球 約 六 十 五 億 哩 的 軌 道 (orbit) 上 運 行 ， 形 成 一 個 只 有 單 一 行 星 的 「 太 陽 系 」 。

科 學 家 估 計 Epsilon Eridani 星 球 也 有 一 個 只 有 木 星 (Jupiter) 質 量 十 分 之 二 的 行 星 ， 而 Vega 星 球 則 有 比 木 星 質 量 大 兩 倍 的 行 星 。

科 學 家 解 釋 說 ， 隱 藏 在 太 空 灰 塵 的 行 星 的 引 力 (gravity) ， 會 影 響 灰 塵 的 分 布 ， 形 成 一 些 美 麗 的 圖 案 ， 如 漩 渦 (swirls) 和 彎 曲 (arcs) 等 ， 行 星 不 同 的 質 量 和 軌 道 ， 會 引 起 不 同 的 圖 案 ， 從 研 究 這 些 圖 案 ， 科 學 家 便 可 以 判 斷 是 否 有 行 星 存 在 ， 和 行 星 的 質 量 和 軌 道 。

圖 中 所 見 ， 是 科 學 家 拍 攝 到 星 球 附 近 灰 塵 的 圖 案 ， 左 下 角 是 科 學 家 拍 攝 到 Vega 星 球 附 近 灰 塵 的 圖 案 ， 左 上 角 是 科 學 家 假 設 這 實 星 球 有 一 個 行 星 ， 而 作 出 的 電 腦 模 擬 (computer simulated) 圖 案 ； 右 下 角 是 Epsilon Eridani 星 球 附 近 灰 塵 的 圖 案 ， 右 上 角 是 電 腦 模 擬 圖 案 。

科 學 家 指 出 ， 假 使 星 球 沒 有 行 星 ， 星 球 的 輻 射 會 令 星 球 附 近 灰 塵 的 旋 轉 速 度 放 慢 ， 最 終 灰 塵 會 被 星 球 的 引 力 吸 引 ， 慢 慢 的 降 到 星 球 ， 從 而 消 失 。

不 過 ， 科 學 家 說 ， 這 種 方 法 只 適 用 於 離 地 球 一 百 光 年 內 的 星 球 。

Photo courtesy of NASA, George Mason University and the Joint Astronomy Center (Hawaii)

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