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超級地球類地行星

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超級地球類地行星

超級地球是指一種繞行恆星公轉,因質量約為地球的二至五到十倍,被歸類在溫度較熱且較無冰層覆蓋的類海王星與體積大小近似地球之行星中間的星體。自從2005年格利澤876d被Eugenio Rivera所率領的團隊發現之後,相繼有數顆超級地球被世人發現。地球做為太陽系中最大的類地行星,其所身處的太陽系並不包含這一類能被當作範例的行星,舉凡那些體積大過地球的行星,質量至少都在她的十倍以上。

超級地球發現

首顆被人發現的超級地球

以Eugenio Rivera為主的一支團隊於2005年發現了首顆超級地球,它因繞行格利澤876公轉,而被命名為格利澤876d(先前已有兩顆體積近似木星的類木行星在其星系中被發現)。它的質量估計有地球的七點五倍大,軌道周期相當短,只有兩天左右。鑒於格利澤876d的與日距離,它高溫的表面最高可到開氏650度。

其他於2006年被發現的超級地球
2006年兩顆超級地球陸續被發現,經由微引力透鏡所發現的OGLE-2005-BLG-390Lb,質量為地球的五倍,另一顆HD69830b的質量則是地球的十倍。

第一顆位在可棲息區域的超級地球
2007年4月,由Stephane Udry所領導一支根據地在瑞士的團隊,宣布在格利澤581周邊可棲息區域的邊陲發現兩顆新的超級地球,其表面有可能存有液態水。有地球質量五倍大,距離格利澤581為0.073天文單位或一千一百萬公里的格利澤581c,座落在可棲息區域的「暖陲」,其平均溫度(不考慮來自大氣的影響),估計在反照率可比照金星的攝氏零下三度,至反照率可比照地球的攝氏四十度之間。

超級地球特性

鑒於超級地球相對較大的質量,它們與地球在物理特性上有著一定的差距。一份以Diana Valencia為主的團隊針對格利澤876d的研究報告顯示,使用經由檢測行星及其相應質量的凌日法所測得出來的半徑,有可能推測出超級地球的組成結構。計算繞行格利澤876的行星所得出的範圍,可以是在九千兩百公里(約為地球半徑的一點五倍)的固態行星到地核大到超過一萬兩千公里以上(約為地球半徑的兩倍)有著冰層覆蓋表面的液態行星。在這半徑的範圍之內,超級地球格利澤876d的表面引力為~3.3g與~1.9g之間。巨大的表面引力(通常大過海王星與土星這樣的行星,在某些情況下則大過木星)是超級地球一項眾所周知的特性。

 

超級地球

美科學家稱太陽系外可能隱藏著“超級地球”

根據美國宇航局開普勒空間望遠鏡的觀測數據,一個新發現的太陽系外行星系統中可能隱藏著一個“超級地球”。

開普勒空間望遠鏡于去年3月升空,其設計旨在幫助尋找太陽系外行星。其工作原理是“掩星觀測法”——當一顆或幾顆行星通過其母恒星面前時,恒星的光被局部阻擋,其亮度會出現相應的輕微下降。通過開普勒望遠鏡前所未有的精確測光,它能檢測出這種亮度變化並反推出掩星體,即行星的存在。

太陽系外隱藏"超級地球"

在對開普勒望遠鏡過去7個月來的數據進行分析之後,一個來自哈佛史密松天體物理中心的科學家小組發現了兩顆圍繞一顆編號為“開普勒-9”的恒星運行的行星目標。該恒星距離地球約2300光年。

其中一顆行星,編號為開普勒-9b,其圍繞母恒星的公轉軌道週期僅為19天。而另一顆,開普勒-9C,則要花費39天公轉一週。

研究人員發現這兩顆行星的公轉軌道具有週期性的快慢變化。這意味著這兩顆行星之間陷入了“引力共振”——它們相互之間的引力互相作用,進而影響各自軌道特性。使用這些數據,研究人員得以計算出這兩顆行星的品質。計算結果顯示,這兩顆行星都是較土星稍重的氣態巨行星。

但是當研究人員試著用這兩顆行星的大小去解釋中央母恒星發生的亮度損失時,它們驚訝地發現了另外一顆微弱的掩星體。檢測到的這一微弱信號顯示有一顆更小,軌道更靠近母恒星的行星存在於這一行星系中。其軌道公轉週期為1.6天。這顆行星品質約相當於1.5個地球,並且是由岩石構成的類地行星。

但研究人員還不能就此慶祝,因為這樣微弱的信號存在許多干擾因素。背景恒星或雙星系統中的伴星都會產生類似的信號效果。“到目前為止,我們只能說,我們找到了一個非常有意思的信號,我們很希望我們不久就能取得更多的資料,”馬特·赫蒙(MattHolman)說。他是這項研究的首席科學家。

但即便這一信號最終被證實確實是一顆類地行星,人類也不太會希望在那裏移民:根據其軌道位置推斷,這顆行星的表面溫度大約為1900攝氏度。關於此次新發現行星系的詳細報道發表于本週《科學》雜誌。

超級地球類地行星 引用自: 美科學家稱太陽系外可能隱藏著“超級地球”


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