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中大獎了！16歲高中生一舉發(fā)現(xiàn)4顆系外行星，還有一個超級地球

2021.02.02

16歲的時候你在干什么？打游戲？刷抖音？還是懵懵懂懂泡吧喝酒？絕大多數(shù)人的16歲可能都沒有什么建樹，但兩位美國高中生，16歲的卡蒂克·平格萊（Kartik Pinglé）和18歲的杰絲敏·賴特（Jasmine Wright），卻在他們?nèi)松钠鸩诫A段，就石破天驚，一舉發(fā)現(xiàn)了一顆211光年外恒星周圍的4顆系外行星，其中還有一個超級地球，被譽(yù)為是最年輕的發(fā)現(xiàn)天文學(xué)家。

平格萊和賴特是通過哈佛-史密森天體物理學(xué)中心的學(xué)生研究指導(dǎo)計劃（SRMP）參與這項研究的，這個計劃由天體化學(xué)家克拉拉·索薩·席爾瓦（Clara Sousa-Silva）指導(dǎo)。該項目旨在將當(dāng)?shù)馗咧猩凸?、麻省科學(xué)家聯(lián)系起來，由學(xué)生與導(dǎo)師一起進(jìn)行一項為期一年的研究項目，每年接收大約十二名學(xué)生，優(yōu)先考慮代表性不足的少數(shù)族裔。

平格萊和賴特的導(dǎo)師是麻省理工學(xué)院卡夫利天體物理與空間研究所的博士后研究員坦蘇·德蘭（Tansu Daylan），他們通過美國宇航局（NASA）系外行星凌星測量衛(wèi)星（TESS）太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)，對一顆質(zhì)量和半徑都略小于太陽的恒星HD 108236進(jìn)行了研究，分析它的光變曲線，希望發(fā)現(xiàn)行星通過它和望遠(yuǎn)鏡之間凌星時產(chǎn)生的細(xì)微亮度變化。

結(jié)果像是中了超級大獎，兩位高中生竟然在這顆恒星周圍發(fā)現(xiàn)了4顆行星！再加上另外一個團(tuán)隊使用另一種方法發(fā)現(xiàn)的第五顆行星，該恒星系中一共已發(fā)現(xiàn)了5顆行星。

平格萊和賴特發(fā)現(xiàn)的4顆行星，由內(nèi)到外半徑分別為地球的1.6倍、2.1倍、2.7倍和3.1倍，最內(nèi)側(cè)的是巖石行星，其余三顆為比海王星小的氣態(tài)行星。最不可思議的是，它們離母恒星的距離都非常近，最內(nèi)側(cè)的“超級地球”繞恒星運(yùn)行一周只需3.8天，后面三顆也不過6.2天、14.2天和19.6天，也就是說離恒星的距離只有700萬公里、970萬公里、1700萬公里和2100萬公里。

而在我們的太陽系里，最內(nèi)側(cè)的水星距太陽5800萬公里，繞太陽一周需要88天，而最外側(cè)的海王星則需要165年！如此近的距離，居然還存在三顆氣態(tài)行星，目前來看實(shí)在有些不可思議。按太陽系來說，內(nèi)太陽系4顆行星，包括2.3億公里外的火星形成時都是巖石星球，在HD 108236中這四顆星球距母恒星都不足2100萬公里，按理說炙熱的太陽風(fēng)早該把它們的氣體吹走得差不多了，更進(jìn)一步的研究或許能夠為我們帶來更準(zhǔn)確的結(jié)果。

對于他們的發(fā)現(xiàn)，18歲的賴特也感到非常興奮和震驚，完全沒想到自己竟然成為了發(fā)現(xiàn)多行星系統(tǒng)的科學(xué)團(tuán)隊中的一員。她和平格萊已參與共同撰寫了一篇論文，發(fā)表在1月25日的《天文學(xué)雜志》（Astronomical Journal）上供同行評審，相信他們未來的科學(xué)之路已就此開啟。

索薩·席爾瓦認(rèn)為，高中生很少發(fā)表研究，平格萊和賴特的特殊成就是極其罕見的，他們完成了一項活躍的最新天體物理學(xué)研究，并成為科學(xué)期刊論文的共同作者是非常不同尋常的。索薩·席爾瓦還稱他們是“拿薪水的科學(xué)家”，因為他們每周完成研究后，可以得到4個小時的研究報酬，以鼓勵他們，無論他們未來的最終追求什么，從事學(xué)術(shù)生涯都是令人愉快和有回報的。

哈佛和麻省的學(xué)生研究計劃看來意義非凡，通過讓高中生接觸前沿研究，努力培養(yǎng)他們的興趣，讓他們?yōu)槲磥韽氖驴茖W(xué)研究盡快做好準(zhǔn)備。我又想起了馬斯克的教育方式，他為自己的幾個孩子及SpaceX創(chuàng)辦了一所學(xué)校，開設(shè)的課程不拘一格，定期請SpaceX的科學(xué)家和工程師授課，開拓他們的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。

只有讓孩子們從小敢想敢做，沒有任何條條框框來限制和約束他們的思想，才能推動科技水平和人類文明的不斷進(jìn)步。

論文：

The Astronomical Journal/TESS Discovery of a Super-Earth and Three Sub-Neptunes Hosted by the Bright, Sun-like Star HD 108236

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