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1 系外行星不可观测的两大决定性因素

系外行星不可观测的两大决定因素
1、天文观测的极限
人类通过光学天文望远镜观测宇宙的范围是有极限的,而不能是任意的!那么这个极限应是多少呢?我们这样回答读者可能会更信服一些:即以现今天文观测台观测到本太阳系内最小的行星和卫星作为参考!众所周知,冥王星的卫星(直径约为1000公里)是经几代科学家艰难努力最后发现的一颗最遥远直径也很小的卫星,可以汄为,这一发现可能已经接近或达到了光学望远镜的能力极限!也就是说即使光学望远镜还可观测更远可能也不是很远了!在此基础上我们就通过计算来寻找这一可能的最大观测极限:
设太阳为1,冥王星卫星为2。已知该卫星的直径为1000公里,距离地球约5.917×109公里。已知:d1=1.38×106km;L1=1.49×108km;φ1=10mm;L2=5.917×109km;d2=1000km;求冥王星卫星的视直径φ2=?
根据双径距比计算原理公式 d1/L1φ1=d2/L2φ2
有φ2=L1 d2φ1/d1L2=1.49×108km×1×103km×10mm/1.38×106km×5.917×109km=1.49×1011km×10mm/8.16×1015km
≈1.8×10-4mm
冥王星卫星的视直径只有1.8×10-4mm,这是人眼无论如何也看不到的东西!但只要光学天文望远镜放大到几百至一千倍左右,使其视直径达到1.8×10-1至1.8×10-2mm的范围,人眼即可勉强看到,但不能观察到具体特征!这就是科学家们为什么发现该卫星如此之艰难但又能最终发现的根本原因!
读者从此事例应该想到,1.8×10-4mm尽管可能还不是天文观测的极限,但可能已经是极限的边缘了!对此我们要试问天文专家,假如冥王星再远1倍(约120亿公里)我们还能看到它的这颗卫星吗?如能,2倍呢?3倍呢?10倍呢?如果天文专家认为冥王星再远10倍也能看到这个卫星的话,那么我们就有理由认为这是在撒谎,在愚弄外行人!所以我们也就有理由认为1.8×10一5mm应该就是光学天文望远镜可以观测(非恒星)最小视直径的极限!这个极限值相当于天文观测到近600亿公里远的直径为1000公里的冥王星卫星!
在此我们以1.8×10一5mm的视直径极值反推或换算成3万公里直径的系外行星,看我们能够观测到最远的系外行星距离究竟是多少?或者说,当我们能见到直径为3万公里、视直径为1.8×10一5mm的系外行星时,它与地球的距离应为多少?
设太阳为1,系外行星为2。
已知L1=1.5×108km, d2=×3×104km, φ1 =10mm,
d1=1.4×106km, φ2 =1.8×10一5mm 求L2?
根据双径距计算式得:L2=L1 d2φ1/d1φ2
即L2=1.5×108km×3×104km×10mm/1.4×106km×1.8×10一5mm =4.5×1012km×10/1.4×106×1.8×10一5
=4.5×1012km/2.52≈1.8×1012km≈0.19光年
这是个令人紧张冒汗的结果,它将告诉人们,只有当现代天文观测技术可以观测到600亿公里以远,直径为1000公里的冥王星卫星时,才可能观测到0.19光年以远,直径为3万公里的系外行星!我们认为科学家们没有这个把握,所以也就不大可能有把握观测到0.19光年以远的系外行星!更不用说有可能观测到1光年或更远的系外行星了!光学天文望远镜的观测极限决定了观测的视直径和距离!
2、系外行星的光亮度
然而,视直径太小和距离遥远只是导致无法观测到系外行星的一个鸡毛祘皮的问题,而更严重万倍的问题在于系外行星的视亮度非常非常之弱!
也许多数读者会认为,冥王星卫星由于距离太阳很远,太阳光反射光很弱,所以观测困难!而系外行星离恒星很近,反射光很强,所以观测容易!这真是一个天大的误解!具有初中物理学知识的读者可能都应该知道未,光的传递是以1/R2的速率衰减的(R为光传距离半径,如月亮至地球为一个光传半径),即使我们假设的系外行星有如月亮般的亮度,甚至有10倍于月亮这样的亮度(何况不可能),经过10光年距离的传递衰减,10光年相当于2.5×107个月地距离!如设行星的亮度(也相当于数倍于月球的亮度)为P,到达地球的亮度为P,,则P,≈P/(2.5×107)2.≈P/7.5×1014 到达地球的亮度将是无法想象的黑暗!仅从亮度方面上看,系外行星就比冥王星卫星黑暗亿万倍!系外行星是无论如何也不可观测!有关亮度计算我们还可另行向者详细提供。
无论是视直径理论计算还是亮度分析,我们都可以肯定,即使光学天文望远镜可以观测到百亿公里远(原为59亿公里)的冥王星卫星,也绝对观测不到0.19光年远3万公里直经的所谓系外行星!那些自称观测到39光年远的系外行星的天文台有两种可能,要么就是观测误判,要么就是业绩炒作!当我们将这些理论公之于众后,可能人们也会象我们一样不那么容易上当受骗和轻信伪科学!人们不要不服气,因为没有人能拿出依据来抗拒这个真理!
系外行星的话题是全人类都关心的问题,可以想象,对于如此悲观绝望的结论可能会使很多人精神崩溃,因为人类除了地球外别无去处,即使今后人类能够制造光子火箭,飞往何处也一无所知!所以人类要丢掉系外行星的幻想,加倍热爱地球,保护地球!不要战争,不要军备竞赛!要用核导弹严防流星的撞击!热爱和平!相互团结!珍惜和过好地球的每一天!
乘宇2017年5月19日


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作者:乘宇 2017/5/19 19:00:07 | 回复楼主 举报 TOP

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