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太空版"哥斯拉"被发现 新行星质量超地球17倍

http://www.kexue.com 2014-06-05 11:39:47 凤凰网  发表评论

  近日天文学家宣布他们发现了一个新的行星类型——一个质量可重达地球17倍的岩石行星。理论学家认为这样的世界无法形成,因为如此重的天体在生长过程中将吸引氢气并变成一个类似木星的气体巨星。然而,这颗行星是个固体行星且比之前发现的“超级地球”还要大得多,因此被称为特级地球(mega-Earth)。

  “当我们意识到这项发现时,感到惊讶不已,”带领这项发现并负责数据分析的天文学家、美国哈佛大学史密森天体物理中心(CfA)泽维尔·杜穆斯克(Xavier Dumusque)这样说道。“这真是地球版本的哥斯拉。”CfA的研究人员、哈佛大学生命起源学会的主任天文学家蒂米塔·萨塞洛夫(Dimitar Sasselov)这样说道。“与电影里的怪兽不同,开普勒-10c对生命的存在具有积极的启示意义。”

  研究小组的发现被展示在美国天文学家协会(AAS)召开的会议上。最新发现的特级地球开普勒-10c以45天为周期环绕着一颗类似太阳的恒星运行,它位于距离地球560光年的天龙座。这个系统还有一个相当于地球质量3倍的“岩浆世界”开普勒-10b,它运行速度异常快,公转周期只有20个小时。

  开普勒-10c最初是由美国宇航局开普勒宇宙飞船观测到的。开普勒主要利用行星过境的方法寻找行星,也即关注行星过境时变暗的恒星。通过测量恒星变暗的量,天文学家能够计算出行星的物理大小或者直径。然而,开普勒无法确定一颗行星究竟是岩石还是气体行星。

  开普勒-10c直径约为28968千米,大约是地球的2.3倍。这暗示着它属于类似于迷你海王星的行星类型,后者具有厚重的气体外衣。研究小组利用位于加那利群岛伽利略国家望远镜上的HARPS-North设备测量开普勒-10c的质量。他们发现后者质量大约为地球的17倍,远比之前预想的重得多。这表明伽利略国家望远镜上的开普勒-10c一定具有非常密集的岩石及其它固体组成成分。

  “随着时间的流逝,开普勒-10c并没有丢失自身大气层。它足够巨大以吸引自身大气层。” 杜穆斯克解释道。行星形成理论曾经很难解释这样巨大的岩石行星是如何形成的。然而,新的观测研究或可以提供见解。

  同样也在AAS会议上作报告的CfA天文学家拉尔斯·A·巴克哈尔(Lars A. Buchhave)发现行星的公转周期和行星从固体转变成气体行星时的大小之间存在相关性。这暗示着如果行星搜寻者在收集数据时考虑更长周期轨道时,更多特级地球将陆续被发现。

  开普勒-10c是特级行星的发现对宇宙的历史和生命的可能性具有意义深远的启示意义。 开普勒-10系统大约有110亿年的时间,这意味着它形成于宇宙大爆炸后30亿年。早期宇宙只包含氢和氦,形成岩石行星所需的较重的元素,例如硅和铁,一定产生于第一代恒星。当这些恒星爆炸时,它们将这些至关重要的成分散落至太空,然后被下一代恒星和行星所吸收。

  这个过程可能花费了几十亿年的时间,然而开普勒-10c表明,即使在较重元素相对稀缺时,宇宙仍能够形成如此巨大的岩石行星。“发现开普勒-10c告诉我们岩石形成的时间可能比预想的更早。如果能够产生岩石,那么就可能存在生命。” 萨塞洛夫这样说道。这项研究暗示着天文学家在寻找类似地球的行星时,不应该排除古老的恒星。如果古老的恒星也能够存在岩石行星,那么我们确定宇宙邻居里潜在可居住行星的概率又大了一些。(编译/严炎刘星)

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