运转中的51 Eridani b
这是一颗行星
在距离恒星96光年处运行
本周（2021年10月12日），华盛顿大学圣.路易斯校区的行星地质学家保罗.伯恩在推特上发布了这张令人惊喜的动画。动画中展示了距离我们96光年的系外行星51 Eridani b，它正围绕着恒星51 Eridani运行。动画展示了这颗行星为期4年的自转周期，20年的公转周期。动画中其主恒星已被遮盖以阻断恒星的炫光。
位于智利的双子座行星成像仪捕捉到这一画面。GPI是第一台发现51 Eridani b的仪器，它于2015年发现了这颗行星。当天文学家关注到这一行星时，他们发现51 Eridani b与年轻时候的木星有着许多相似之处。例如，它的质量大概是木星的2倍，但是它还非常年轻，形成时间仅有2000年左右。相比之下，我们的太阳和地球形成已有45亿年。相比于土星与太阳的距离，51 Eridani b距离其恒星较远。
类似我们的太阳系？
双子星行星成像仪主要用于寻找和分析年轻的大型行星，就像51 Eridani b。这些行星围绕着亮度达到5等级的恒星运行，就像51Eribani，其亮度使得人们能够在夜晚通过眼睛即可观察到。2013年，由加利福利亚州斯坦福大学的物理教授布鲁斯.麦金托什领衔的项目团队在智利8米 口径的南双子座望远镜安装了这一成像仪。在此次探索中，GPI的分光计展示了51 Eribani b大气层中的甲烷气体和水蒸气，据此判断，这颗系外行星有点像太阳系中的行星。与此同时，麦金托什表示：这颗行星确实很像木星形成的路径。其所属的整个恒星系统也可能像我们的太阳系。
天文学家相信像木星这样的行星形成初期是一颗经过几百万演化而形成的巨大核心，之后吸收大量氢分子以及其他气体以形成其大气层。因此，研究系外行星大气层正日益成为天文学界首要的课题。麦金托什本周在伯恩的推特上与其他评论者进行了有趣的交流。
51 Eridani b:推特截图中的大型带状行星
底线：国际天文学家团队发现了一颗距离我们96光年且类似年轻木星的系外行星。2021年，天文学家通过双子座行星成像仪捕捉到了绕恒星运行的51 Eribani b行星。
系外行星或系外恒星是指太阳系以外的行星。1917年，天文学家发现了第一个可能是系外行星的线索，但是当时并未得到承认，直到1992年才得到首次证实。1988年首次探测到一颗与众不同的行星，并于2003年得到证实。直到2022年1月1日，全球已确证系外行星系统3629个，其中808个行星系统含有2个以上的行星，总计证实4905颗系外行星。
有许多方式可以探测系外行星。过境测光计以及多普勒光谱发现了最多的系外行星，但是这些方式会遇到一个问题，即在观测近恒星的行星时会产生明显的偏差，因此，85%的系外行星探测点都位于潮汐闭锁带。在很多案例中可以看到，一个恒星周围会围绕着不同的行星，约五分之一的类太阳恒星的宜居区域便有一个地球大小的行星。假设银河中有2000已亿颗恒星，那我们可以猜测在银河系中有110亿颗可能宜居的地球状行星，如果我们将具有行星绕行的红矮星囊括其中，那这一数字将增长到400亿颗。
相关知识
太阳系外行星，或简称系外行星（Exoplanet），是位于太阳系之外的行星。截至2021年10月20日，已经被确认的系外行星总共有4531颗，当中约有四分之三是透过凌日现象发现的[5]。这些行星分属3364个行星系，其中有778个多行星系[6]。开普勒任务已经检测到18,000颗行星候选者，包括262颗位于潜在适居带的候选者[7][8]。
在银河系，估计有1000亿至4000亿颗恒星（若每颗恒星都至少有一颗行星，将导致有1,000亿至4,000亿颗行星）[2][3][4][9]，不只在恒星周围有行星，也有自由移动的行星质量天体[10]，而已知最靠近的系外行星是比邻星b。
几乎所有已经发现的系外行星都在我们自己的银河系内，但是有少量的银河系外行星可能可以被检测出来。哈佛－史密松天体物理中心在2013年1月提出的一份报告中提到：估计在银河系内“至少有170亿颗”地球尺度的系外行星[11]。
数百年来，许多哲学家和科学家都认为在太阳系以外应该也有行星的存在，但是没有办法知道行星有多普遍，或是与太阳系行星的相似度又是如何。在19世纪，许多的侦测方法被提出来，但最终所有的天文学家得到的结果都是否定的。第一个被确认的检测出现在1992年，发现有几颗质量类似地球的天体环绕着脉冲星PSR B1257+12[12]。
在主序带恒星发现行星的第一个侦测结果出现在1995年，在邻近的飞马座51发现了以4天周期公转一周的巨大行星。
由于观测技术的进步，自此之后侦测到的数量与效率迅速的增加[13]。有些系外行星被大望远镜直接拍摄到影像，但绝大多数的系外行星都是经由径向速度测量检出的[13]。除了系外行星，“系外彗星”（在太阳系之外的彗星）也被发现，也许在银河系内也是很普遍的[14]。
BY: Deborah Byrd
FY: 秋