搜狐网站
IT频道 > 科学频道 > 天文·航天

澳大利亚天文学家开发出给行星称重的新方法

来源:搜狐科学
2010年10月26日09:11
太阳、地球和木星绕同一质心转动

  【搜狐科学消息】据《每日科学》网10月25日报道,最近,澳大利亚联邦科学与工业研究院(CSIRO)的一个天文学家团队开发出一种新技术给我们太阳系中的行星称重,即利用来自脉冲星的无线电信号来确定行星质量。新技术可以获得比飞船得到的更加精确的行星质量,而且所测得的数据对未来的太空飞行任务有着重要价值。

  在这之前,天文学家们通过测量卫星或者飞船的轨道来确定行星质量,这一方法的原理是:因为行星的质量产生引力,行星的引力确定绕其转动的物体的轨道的大小和长度。

  然而,新技术转向脉冲星发出的无线电信号--死亡恒星的高速自转的核。当地球绕太阳转动时,脉冲星信号到达的时间在变化,因此天文学家转而计算信号到达太阳系质心的时间。因为所有行星绕太阳运动,这个质心也随着时间改变,天文学家比较行星在天空中的位置和已经获得的质量值。如果值不同,并且这个质心的位置略错一点,那么规则的重复的时间误差模式就出现在脉冲星的数据中。CSIRO的“天文学和空间科学”研究员迪克•曼彻斯特(Dick Manchester)解释道:“例如,如果木星和其卫星的质量是错的,我们看到时间误差的模式在12年里重复,12年是木星绕太阳转动的时间,如果木星和其卫星的质量被改正,时间误差消失了。”

  迄今,该团队利用东澳大利亚的CSIROParkes射电望远镜、德国的Effelsberg望远镜和阿雷西博(Arecibo)望远镜收集来自四颗脉冲星的数据,称重水星、金星、火星、木星和土星,包括各自的卫星和光环在内的总质量。木星系统的质量被确定为太阳质量的0.0009547921倍,比先锋( Pioneer )和旅行者(Voyager )飞船确定的质量更加精确,和伽利略飞船得到的值一致,但是精确度略逊一筹。该团队负责人、德国马克斯•普朗克射电天文学研究所的大卫博士(Dr David Champion)对这一成果颇感兴奋,赞叹道:“这是人类首次如此精确高效地称重整个行星系统,包括行星以及卫星和光环。我们还能够提供对以前结论的独立检验,这对行星科学很重要!”

  该团队的基础物理学首席科学家麦克尔•克雷默(Michael Kramer)说:“天文学家需要这么精确的时间,因为他们利用脉冲星寻找爱因斯坦的广义相对论预言的引力波。发现这些引力波取决于定位脉冲星信号的节律的分钟级的变化,所有其它时间误差源必须被计入,包括太阳系行星的轨迹。”

  此外,脉冲星技术还可以对没有飞船访问过的行星进行测量,以及对包括卫星和光环在内的整个行星系统的测量。该团队推测道,如果天文学家观测20颗脉冲星长达7年,他们可以获得比飞船得到的更加精确的木星质量。对土星的测量,这个过程需要13年。(尚力)

  

(责任编辑:罗园)
上网从搜狗开始
网页  新闻

我要发布

近期热点关注
网站地图

搜狐IT

搜狐 | ChinaRen | 焦点房地产 | 17173 | 搜狗

实用工具