本文發表於《科學人》的前博客網絡,反映了作者的觀點,不一定代表《科學人》的觀點
在大約2,000光年之外,靠近天鵝座,有一顆相當普通的恆星,非常像我們的太陽。之所以說它不普通,是因為它周圍環繞著密集的行星群。去年,天文學家使用 NASA 的克卜勒太空望遠鏡 發現六顆行星群集在這顆恆星周圍,現在稱為克卜勒11,其中五顆行星比太陽系中任何行星都更靠近它們的恆星。
克卜勒11系統非常迷人——它提供了一個行星形成過程的景象,這個過程產生了一個與我們自己的太陽系 非常不同的產物。它也啟發了一位天文學家創作了一部音樂影片。
亞歷克斯·帕克,哈佛-史密松天體物理學中心的博士後研究員,為克卜勒11系統中的六顆行星中的每一顆分配了不同的音符。克卜勒太空望遠鏡通過識別凌星現象來發現行星——行星在其恆星前方經過並阻擋一小部分星光時發生的短暫、淺層的日蝕。在影片中,隨著行星在它們軌道的加速動畫中運行,每次事件都會產生凌星行星的標誌性音符。(換句話說,行星的音符會在每次它通過克卜勒太空望遠鏡的視野時播放。)帕克在他的 Vimeo 頁面上解釋了他的「六行星奏鳴曲」背後的原理
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在這裡,我使用了天文台看到的每一次凌星現象,並為其分配了音高和音量。音高(音符)由行星與其恆星的距離決定(越近 = 音調越高),它們取自小十一和弦。音量由行星的大小決定(越大 = 聲音越大)。
這段一分鐘的音樂作品取材於兩年的數據。在那段時間裡,克卜勒11系統中最外層的行星大約凌星其恆星六次,每次帕克的作品中都會響起它的音符;較靠近的行星更頻繁地通過太空望遠鏡的視野,因此它們的音符也更頻繁地響起。但是,由於行星具有不同的運行週期,音樂需要 55 年的數據才能重複——當行星(幾乎完全)回到它們的起始位置時。「原則上,它可能永遠不會完美重複,」帕克補充道,「因為軌道會隨著時間而變化,同時行星之間會相互引力作用。」
這不是帕克第一次將天文數據聲音化。去年,他和一位同事將為期三年的超新星搜索變成了一首「超新星奏鳴曲」。在那部作品中,他們根據超新星及其宿主星系的屬性,為加拿大-法國-夏威夷望遠鏡探測到的 241 顆超新星中的每一顆都分配了一個音符。
克卜勒 11:六行星奏鳴曲,來自 亞歷克斯·帕克 在 Vimeo。