有多困難?
研究開普勒望遠(yuǎn)鏡的科學(xué)家納塔莉·芭莎拉說,探測一顆遙遠(yuǎn)的行星,就像在努力看遠(yuǎn)處一輛汽車前燈上爬過的一只螞蟻。
和你的小伙伴一起來做個(gè)游戲體驗(yàn)一下。請你從報(bào)紙或雜志上剪下一條紙,把這張紙條貼在手電筒上。把手電筒拿到近前,小伙伴能看到“螞蟻”嗎?當(dāng)你把手電拿到10m之外呢?100m之外呢?
它有“武器”
開普勒望遠(yuǎn)鏡攜帶著一臺特制的CCD照相機(jī)。這臺照相機(jī)裝備有9500萬像素的CCD感光設(shè)備,特別棒的攝影師專業(yè)相機(jī)也不過1000萬像素,所以它的光敏感性是最好的數(shù)字相機(jī)的9倍。
還有獨(dú)特的方法
開普勒望遠(yuǎn)鏡可以固定指向某一片天空,進(jìn)行持續(xù)觀測。它能探測到當(dāng)行星從恒星前經(jīng)過時(shí)恒星亮度減弱這個(gè)細(xì)微變化??茖W(xué)家們就是通過恒星亮度減弱的“凌日”現(xiàn)象抓住系外行星的蹤跡的。
模擬捕捉工作
探測環(huán)繞遠(yuǎn)距離恒星運(yùn)行的行星所使用的方法叫作“凌日法”,其工作原理是什么呢?
你需要:一臺裝有磨砂白熾燈泡的臺燈,黏土(或橡皮泥),細(xì)繩,防護(hù)眼鏡。
第一步:用黏土(或橡皮泥)捏成一顆行星,并將這顆行星固定在細(xì)繩的一端。
第二步:讓這顆行星環(huán)繞亮著的燈泡(恒星)做軌道運(yùn)動。
第三步:將行星運(yùn)行到恒星前方時(shí)的場景畫下來。
第四步:走到距離實(shí)驗(yàn)室盡可能遠(yuǎn)的地方進(jìn)行觀察。是不是很難再看到行星?
第五步:再將你在遠(yuǎn)處觀察到的結(jié)果畫下來。
第六步:把下列問題的答案寫在你的科學(xué)筆記本上:當(dāng)行星運(yùn)行到恒星前方時(shí),會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?開普勒望遠(yuǎn)鏡是如何探測環(huán)繞其他恒星運(yùn)行的行星的?一顆恒星有規(guī)律地反復(fù)變暗意味著什么?
亮度曲線圖暴露了行星的蹤跡
下面的曲線圖記錄的是一顆遠(yuǎn)距離恒星的亮度變化情況。請將下列問題的答案寫在你的科學(xué)筆記本上。
1.哪幾個(gè)曲線圖表明可能有行星從這顆恒星前方經(jīng)過?說明理由。
2.哪幾個(gè)曲線圖表明沒有行星圍繞這顆恒星運(yùn)行?你是如何做出判斷的?
3.哪個(gè)曲線圖表明行星的運(yùn)行軌道比較長,7你是如何做出判斷的?
4.軌道較長意味著什么?