2019年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院宣布，米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎洛茲因首次發(fā)現(xiàn)太陽系外行星獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，并稱其研究為“我們理解宇宙演化和地球在宇宙中的位置作出了貢獻(xiàn)”。

       在2019年10月29日“第二屆世界頂尖科學(xué)家論壇”主旨演講環(huán)節(jié)，米歇爾·馬約爾做了探索太陽系外行星的相關(guān)分享。36氪也依據(jù)演講內(nèi)容進(jìn)行了整理，以下為演講的相關(guān)內(nèi)容。

       借此機(jī)會(huì)，跟大家介紹一下一個(gè)非常古老的話題以及我的看法。我非常榮幸能夠去探索一個(gè)非常古老的問題，2000多年前希臘哲學(xué)家他們就在探討這個(gè)問題，我們叫做宇宙中多個(gè)世界。

       希臘伊壁鳩魯就說到，有可能在其他星球上也有生物的存在�，F(xiàn)在我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了第一句話的驗(yàn)證，第二句還沒有實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證，在過去2000年當(dāng)中有非常多的哲人他們都在探討，都在思考這個(gè)問題。

       最下面可以看到關(guān)于星球形成的一些思想提出者，當(dāng)時(shí)都是一些非常新的理念。大家知道太陽系其實(shí)是屬于銀河系的一部分，銀河系當(dāng)中有超過20億個(gè)星體，太陽系只是這么大一個(gè)體系當(dāng)中很小的一部分。我們馬上要問一個(gè)問題，在太陽系以外有沒有行星體系？我們只呈現(xiàn)了銀河系很小一部分，我們?cè)谙�，通過現(xiàn)代的方法能不能夠去驗(yàn)證其他恒星周圍運(yùn)行的行星？

       當(dāng)然，行星它們的光芒跟恒星相比是非常微小的。在1943年的時(shí)候，大部分天文學(xué)家他們都不認(rèn)為我們有其他的行星系，大家覺得太陽系是非常獨(dú)特的，但是在1943年的時(shí)候出現(xiàn)一個(gè)思想的改變，我們發(fā)現(xiàn)在銀河系當(dāng)中，可能有成千萬的行星系，那個(gè)時(shí)候我們發(fā)現(xiàn)有非常多星系的拓展，當(dāng)然也有很多的爭(zhēng)議。

       我們看一下行星是怎么樣形成的，我們知道在銀河系當(dāng)中有非常多的氣體，有一些叫做巨型分子云，這些云當(dāng)中有一些是太陽質(zhì)量的10萬倍，有的時(shí)候這些分子云一起可以形成新的行星。根據(jù)這樣一個(gè)現(xiàn)象，我們就形成了星系。這其實(shí)在物理上是非常困難的一個(gè)問題，在這么復(fù)雜的情況下如何形成行星？大概24、25年之前，我們通過望遠(yuǎn)鏡可以看到一些塵土和氣體的物質(zhì)形成的物質(zhì)�，F(xiàn)在給大家展示是獵戶星云的圓形星盤，這當(dāng)然只占到了太陽系一部分。大家看到這些非常年輕的恒星周圍都有行星在運(yùn)行。

       我們想在銀河系當(dāng)中，太陽系以外應(yīng)該有非常多的行星系，我們?cè)趺礃犹綔y(cè)它們呢？當(dāng)時(shí)非常困難，當(dāng)時(shí)沒有工具可以讓我們直接看到這些行星，因此我們需要開發(fā)一些間接的方式讓我們檢測(cè)行星的存在。

       我們要檢測(cè)行星，怎么樣來實(shí)現(xiàn)呢？有一個(gè)恒星旁邊有行星在運(yùn)轉(zhuǎn)，我們其實(shí)可以看到多普勒平移的效益，如果我們有非常敏感的儀器，我們可以看到恒星釋放的頻率改變，當(dāng)然我們不是直接用眼睛看，但是我們可以去探測(cè)頻率的移動(dòng)。

       在恒星當(dāng)中如果我們?nèi)タ�，它的光分布是非常�?fù)雜，有的時(shí)候看到某一些波段被一個(gè)物體遮擋的時(shí)候，那我們就可以通過觀察頻率的改變?nèi)グl(fā)現(xiàn)一些跡象。當(dāng)然非常困難，有的時(shí)候恒星的移動(dòng)非常小，有的時(shí)候只占到這么窄頻段當(dāng)中的千分之一的運(yùn)動(dòng)量，所以非常困難。

       大概30年前我們啟動(dòng)了一個(gè)項(xiàng)目，在法國南部一個(gè)比較老的天文臺(tái)，大家可以看到70年，80年歷史的一些望遠(yuǎn)鏡，當(dāng)然這不是問題。我們當(dāng)時(shí)有了一個(gè)新的光譜議，它的敏感性可以測(cè)量到恒星速度的微小改變，我們就開始去看恒星的速度，我們觀測(cè)大概10年期的時(shí)間。比如說像木星這樣的星體，它沒有辦法離恒星很近，在1995年的時(shí)候跟DDA一起，我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)物體，它每一次改變速度的周期只有4.2天，這其實(shí)是很奇怪的。這可能跟我們理論上值相差非常大，我們不知道這個(gè)時(shí)候有沒有行星，在出版我們文獻(xiàn)之前我們一定要確保說，我們觀測(cè)到D 信號(hào)是可以驗(yàn)證的，最終在1995年我們發(fā)布了論文。

       這是一個(gè)跟木星質(zhì)量差不多的行星，但是它有非常多的差異，這就開始了物理學(xué)當(dāng)中D 一個(gè)新發(fā)展。在遙遠(yuǎn)距離如何形成一個(gè)恒星？大質(zhì)量行星怎么樣在恒星周圍很近的地方形成？做了研究以后，我們給大家看一下這是智力的一個(gè)照片，大概有60個(gè)盤狀的儀器，這些干涉儀可以用于觀測(cè)行星的形成，同時(shí)也能夠進(jìn)一步了解星系、宇宙、恒星等等。這是非常棒的儀器，幾年之前，所有的這些儀器觀測(cè)到一個(gè)小的性云，看到它內(nèi)部發(fā)生一些什么。

       我們來看大型星系，我們可以通過儀器看到非常精確內(nèi)部如何形成一個(gè)行星。之后我們就有能力可以去分析行星系的形成機(jī)制，大家看到一圈一圈的物質(zhì)，這些可以用來形成年輕的行星，現(xiàn)在我們有非常多類似的觀測(cè)。

       我們從北半球搬到了南半球，我們會(huì)在這樣的沙漠里工作。大家看到這有四個(gè)8.2米直徑的望遠(yuǎn)鏡，我們開發(fā)一些新的儀器來探索新的行星系，而且我們有新的光譜議，它們的敏感性非常高。其實(shí)這個(gè)過程是很困難的，因?yàn)槲覀儽仨氁�確保光譜議是很穩(wěn)定的，不是一天穩(wěn)定，而是要幾年都很穩(wěn)定，這在技術(shù)上是非常難實(shí)現(xiàn)的

       現(xiàn)在我們已經(jīng)檢測(cè)到了4000個(gè)行星系，我只給大家看一個(gè)。下面圖表當(dāng)中，大家可以看到一些紅點(diǎn)，每一天晚上我們觀測(cè)到速度之后，我們把它記錄下來，過幾年之后我們累計(jì)出了一些紅色點(diǎn)形成的云狀圖，大家看到一些變化的波紋，我們?cè)谙胧遣皇沁@個(gè)地方存在一個(gè)行星？我們可以讓電腦幫我們運(yùn)算，這樣一來我們會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)圍繞恒星的有七個(gè)行星，而不是一個(gè)行星�，F(xiàn)在我們可以通過這樣奇怪的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)一些新的行星，有的運(yùn)行周期只有一天，有的質(zhì)量是地球質(zhì)量一倍或者地球質(zhì)量10倍，這對(duì)于我們來看世是非常大的驚喜，因?yàn)樗�跟太陽系是非常不一樣的，讓我們發(fā)現(xiàn)了宇宙的多元化。