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彩助手科学家发现神秘超短周期行星:超轻、超炽热,一年仅 8 小时

时间:2021-12-09 12:55来源: 作者:admin 点击: 35 次
北京时间 12 月 9 日消息,彩助手据国外媒体报道,目前,科学家发现一颗高温沸腾的系外行星,它以超近距离环绕主恒星运行,也是迄今为止发现的质量最轻的系外行星之一。▲ 图中描述的是一颗环绕红矮星运行的系外行星。通常超短周期行星质量较小、体积紧密,它们以超短距离环绕主恒星运行,能够在不超过 24 小时

北京时间 12 月 9 日消息,彩助手据国外媒体报道,目前,科学家发现一颗高温沸腾的系外行星,它以超近距离环绕主恒星运行,也是迄今为止发现的质量最轻的系外行星之一

▲ 图中描述的是一颗环绕红矮星运行的系外行星。

通常超短周期行星质量较小、体积紧密,它们以超短距离环绕主恒星运行,能够在不超过 24 小时内完成一次轨道运行,意味着这些行星一年时间不到 24 小时,而且一年都非常炽热高温,它们如何形成这样极端结构对于科学家而言是一个未解谜团。

近期,天文学家发现一颗超短周期行星(USP),大小单它也是一颗超轻行星,它被命名为 GJ 367 b,环绕主恒星运行一周仅 8 小时,它的体积与火星差不多,质量仅是地球一半,是迄今为止发现质量最轻的系外行星之一。

该行星环绕运行的主恒星距离太阳 31 光年,由于它距离较近,因此便于研究人员能深入揭晓该行星的特征属性,这是之前探测其他超短周期行星无法实现的。例如:研究人员现已确定 GJ 367 b 是一颗岩石行星,可能含有铁、镍固体内核,类似水星内核结构。

由于 GJ 367 b 与主恒星非常近,凤凰彩天文学家估计它接受到的辐射是地球接受太阳的辐射 500 倍,推测该行星朝向主恒星的半球温度高达 1500 摄氏度,在这样极端的温度下,任何物质都会被蒸发消失,基本不存在任何生命迹象,至少依据目前的科学技术可以做出这样的结论。

但这颗行星附近可能潜在着适宜生命存活的星球,GJ 367 b 的主恒星是一颗红矮星,或被称为 M 矮星,这是一种通常拥有多颗行星的恒星,基于当前发现可推测该恒星系统中潜在更多行星,这可能有助于科学家了解 GJ 367 b 和其他超短周期行星的起源之谜。

对于此类恒星,其宜居带轨道周期应该在 2-3 周之间,由于 GJ 367 b 的主恒星距离太阳系很近,且非常明亮,为人类提供很好的机会观测该恒星系统中其他行星,这就好像有一个标示牌写着 ——“看一下这里有没有其他行星!”

凌日测试

GJ 367 b 是如何被发现的呢?该行星是由美国宇航局凌日系外行星勘测卫星(TESS)发现的,TESS 卫星监测天空中邻近恒星亮度变化情况,科学家通过 TESS 卫星的勘测数据来寻找凌日现象,或者周期性恒星光线亮度下降,该现象表明某颗行星正在穿过并短暂地挡住恒星的光线。

2019 年大约 1 个月的时间里,TESS 卫星记录了南方天空区域,其中包含 GJ 367 b 行星,科学家分析了勘测数据并探测到一个超短周期凌日天体,其环绕主恒星运行仅 8 小时。他们进行了几次测试,以确保信号不是来自虚假来源,例如:前景或者背景的食双星。

在确认这颗行星确实是一颗超短周期行星之后,他们使用高精度径向速度行星搜索器(HARPS)更近距离地观察其主恒星,HARPS 探索器安装在智利境内的欧洲南方天文台望远镜上。

基于这些测量,他们确定 GJ 367 b 行星是迄今为止发现质量最轻的行星之一,其半径是地球的 72%,质量是地球的 55%,这表明该行星内核可能富含铁元素。

随后研究人员分析了这颗行星内部成分的各种可能性,发现最符合数据的情况是,铁核可能构成了该行星内部的 86%,与水星成分类似。这是迄今为止探测到最小的行星之一,它环绕一颗红矮星运行,其轨道距离恒星非常近。

随着科学家继续研究 GJ 367 b 和它的主恒星,他们希望能探测到该恒星系统中其他行星存在的线索,TESS 团队成员纳塔莉亚・格雷罗说:“揭晓潜在的其他行星如何接近 GJ 367 b 的主恒星,有点儿像侦探小说,为什么这颗行星失去了外层大气?它是如何近距离环绕恒星运行的?该过程是和平还是暴力的结果?下步我们需要展开更深入的研究揭开其中的谜团。”

(责任编辑:)
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