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科学家发现地球同质量系外气体行星

2018-11-02 12:08:09

科学家发现地球同质量系外气体行星

原标题:科学家发现地球同质量系外气体行星

科技讯据物理学家组织、《自然》站等媒体1月6道,近,一个国际天文小组发现了颗质量与地球相同的系外行星KOI-314c,这也是迄今已知的系外行星中质量轻的一颗。虽然其质量与地球相同,但直径却比地球大了60%,这意味着它一定有个厚厚的大气层。

“这颗行星可能质量和地球一样,但并不像地球。它也证明了在地球这样的岩石星球和蓬松的水星球或气体巨行星之间并没有清晰的界限。”在1月6日召开的美国天体物理学会第223届会议上,论文作者、哈佛—史密森天体物理学中心(CfA)的大卫凯平宣布了这一发现。

研究小组用美国国家航空航天局(NASA)的开普勒太空望远镜搜集的数据分析了该行星的特征。KOI-314c围绕一颗距地球200光年的昏暗的红矮星公转,公转周期23天,预计其温度为104℃,这对我们所知的生命来说太热了。KOI-314c的密度只比水大30%,这表明该行星包裹着一层几百英里厚的氢氦大气层。它可能曾经作为一颗微型海王星开始生命进程,随后慢慢失去了一些大气气体,在其主恒星强烈的辐射下被煮沸。

测量行星质量的传统方法,是通过测量其主恒星的微小晃动(由行星引力所致)来推算,但这颗行星质量太小了。研究小组用了另一种称为凌日时间变化(TTV)的不同技术,这种方法只适用于一颗恒星有超过一个行星轨道的情况。两颗行星彼此拉扯,会让它们的凌日时间发生轻微变化。

“我们不是要找一颗摇摆的恒星,而是一颗摇摆的行星,”论文第二作者、西南研究院的大卫奈斯沃尼解释说,“开普勒‘看见’了两颗行星一次次地掠过同一颗恒星前面,通过精确检测它们的‘凌日’时间,我们能发现两颗行星由于彼此质量的吸引,其运动固定地形成一种微妙的‘摇摆舞’。”

在该恒星系统中,KOI-314c的兄弟KOI-314b体积和它相仿,但密度要大得多,重量约为地球的4倍,轨道周期为13天到14天。

在发现和研究系外行星方面,凌日时间变化还是一种较新的方法,这种新的检测技术很有潜力,尤其是对那些难以用传统方法推算的低质量行星。“我们正在把凌日时间变化方法变成熟。”凯平说。

该行星的发现纯属偶然,当时研究小组检查开普勒数据,是想找系外卫星,而不是系外行星。由凯平负责的“开普勒寻找系外卫星”(HEK)计划要全面检查开普勒所观察行星拉扯现象,以搜寻凌日时间变化,这也是系外卫星的特征标志。凯平说:“我们注意到这颗行星出现了凌日时间变化,这一特征很明显。开始我们很失望,它不是一颗卫星,但随后我们很快意识到,这是一次非同寻常的发现。” (常丽君)

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稿源:人民

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