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今年的諾貝爾物理學獎揭曉，又雙叒叕一次花落天文領(lǐng)域。

其中，米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎洛茲憑借1995年首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)一顆圍繞主序星的行星分享一半獎金。

這顆行星的名字叫飛馬座51b(51 Pegasi b)，它在銀河系中繞一顆和太陽類似的恒星公轉(zhuǎn)。

說白了，不過是一顆遙遠的行星而已，發(fā)現(xiàn)它憑啥獲獎?

顛覆了科學家對太陽系和行星形成理論的認知

“直接觀測系外行星并非易事。”在耶魯大學專門從事系外行星研究的王松虎告訴科技日報記者。由于系外行星離地球都非常遠，相比之下它離繞著公轉(zhuǎn)的恒星又比較近。探測這顆行星就好比，某天夜晚，你站在北京，去尋找一只位于南京的燈塔下的螢火蟲。不難想象，螢火蟲的光會被燈塔所淹沒。

飛馬座51b是王松虎的重要研究目標之一。此外，王松虎還是首批“飛馬座51b學者”(51 Pegasi b Fellow)之一，這是國際上系外行星研究領(lǐng)域知名的學者資助項目，就以飛馬座51b命名。

王松虎介紹，飛馬座51b的發(fā)現(xiàn)主要依賴高精度視向速度技術(shù)的間接探測。在1995年的時候，人類已經(jīng)有能力探測到幾十光年外恒星產(chǎn)生的小至十幾米每秒的視向速度了。

不過發(fā)現(xiàn)飛馬座51b能夠斬獲諾獎，靠的不僅僅是技術(shù)突破。更重要的一點是，它徹底顛覆了科學家對太陽系和行星形成理論的認知。

它，真的不是一顆普通的行星。

火堆邊上的大雪球

王松虎介紹，飛馬座51b是一顆氣態(tài)巨行星，和太陽系中的木星非常類似。

木星大家都不陌生，它是太陽系里的大塊頭，質(zhì)量是地球的300多倍。木星繞太陽公轉(zhuǎn)一圈，需要約12年。木星和太陽的距離，是日地距離的5倍，也就是5個天文單位。

而飛馬座51b呢?它的塊頭和木星差不多大，但這顆行星的公轉(zhuǎn)時間，只有短短幾天!它和主恒星的距離，只有木星距離太陽的百分之一!

天文學家之前從沒想到，竟然會有像木星這么大的家伙，距離主恒星這么近。

王松虎解釋說，一般認為，大行星應該距離主恒星比較遠。因為離恒星比較遠的地方，溫度較低，固體物質(zhì)較多，大行星容易形成。

可以把行星的形成理解成滾雪球，離火堆越遠的地方，越有可能滾出大雪球。然而，飛馬座51b的發(fā)現(xiàn)，卻相當于在離火堆非常近的地方，找到一顆大雪球。

你說奇怪不奇怪?

太陽系在行星系統(tǒng)中屬于“少數(shù)派”?

這種行星是怎么出現(xiàn)在離主恒星很近的地方的，天文學界依然莫衷一是。

一種觀點認為，飛馬座51b可能是個“搬遷戶”。也就是說，它原本在距離主恒星很遠的地方形成，后來搬到了主恒星身邊。

怎么搬進來的?有人認為它在跟其他天體相互激烈作用時，一腳被踢進來了。也有人認為，它在和行星盤相互作用的過程中，慢慢搬進來了。

還有一種觀點認為，飛馬座51b就是一顆“本地星”，人家就是在主恒星旁邊形成的。畢竟，上千年來，人們對行星系統(tǒng)的認知主要基于太陽系，但萬一其他行星系統(tǒng)和太陽系不一樣呢?

后一種觀點雖然小眾，但并非沒有依據(jù)。目前天文學家已經(jīng)找到4000多顆系外行星，他們越來越發(fā)現(xiàn)，太陽系可能并非行星系統(tǒng)的“經(jīng)典模式”。

比如，太陽系中不存在比水星公轉(zhuǎn)周期短的行星。但在銀河系中，很多系外行星系統(tǒng)卻存在這樣的行星。再比如，像木星這樣的行星，在系外行星系統(tǒng)中的出現(xiàn)概率不超過10%，也就是說太陽系在行星系統(tǒng)中屬于“少數(shù)派”。

數(shù)據(jù)極其反常，沒錯過諾獎真的需要勇氣

可以說，飛馬座51b的發(fā)現(xiàn)，不僅僅是技術(shù)突破，更是人類對宇宙認知、人類對自己認知的突破——宇宙真的不是按照人類想象的方式設(shè)計的。

言歸正傳，從技術(shù)條件來看，科學家本應在更早些時候發(fā)現(xiàn)類似飛馬座51b的行星。之所以沒有發(fā)現(xiàn)，一方面是因為像飛馬座51b這樣的系外行星并不常見，約100個恒星周圍，才有機會出現(xiàn)1個;但另一個很重要的因素是，它真的是個超乎想象的“怪咖”。

實際上，1992年至1993年前后，美國系外行星研究前重要人物杰夫·馬西(Geoff Marcy)的觀測數(shù)據(jù)中，就已出現(xiàn)類似飛馬座51b這樣的行星信號。然而他并不認為那是一顆行星，遺憾地與重大發(fā)現(xiàn)失之交臂。

米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎洛茲最終憑借發(fā)現(xiàn)飛馬座51b奪得諾獎，很大程度上是因為：雖然他們觀測到的數(shù)據(jù)極其反常，超出人們常識，然而二人敢于打破固有思維，并通過科學觀測證實，這就是一顆行星!

你以為斬獲諾獎只需要科研實力嗎?不，勇氣也同樣珍貴。(記者 劉園園)