桂林++索隆
2015年是人類發(fā)現(xiàn)首顆系外行星后的20周年,目前已發(fā)現(xiàn)的系外行星有近2000顆。這些行星里有像地球這樣的巖石行星,也有與木星相似的氣態(tài)巨行星,甚至還有很多太陽(yáng)系沒(méi)有的行星,這些行星給我們呈現(xiàn)出了奇妙而獨(dú)特的外星世界。
NASA 舉辦媒體電話會(huì)議宣布,經(jīng)過(guò)開普勒空間望遠(yuǎn)鏡的探索,在距離地球 1400 光年的天鵝座發(fā)現(xiàn)了與地球十分接近的行星,名為開普勒-452b,相似指數(shù)達(dá)到 0.98,幾乎是地球遙遠(yuǎn)的 “孿生兄弟”。
它是人類發(fā)現(xiàn)的第一顆圍繞類似太陽(yáng)的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的系外行星,也是被我們發(fā)現(xiàn)的第一顆“熱木星”。這類行星質(zhì)量接近或超過(guò)木星,但與太陽(yáng)系中情況不同,熱木星與恒星距離只有0.5至0.015個(gè)天文單位,大約為水星到太陽(yáng)距離的八分之一至金星到太陽(yáng)距離。飛馬座51b距離地球約50光年,質(zhì)量是木星的一半,但體積卻是木星的兩倍,一年只有4天,表面溫度在1000 °C ,并且它永遠(yuǎn)以同一面朝向恒星。
行星“開普勒186f”是第一顆被發(fā)現(xiàn)位于母恒星宜居帶內(nèi)且大小和地球相似的類地行星,表面可能有液態(tài)水,直徑是地球的1.1倍,距離太陽(yáng)系492光年。
行星“HD 209458b”距離太陽(yáng)系150光年,也是一顆“熱木星”。它創(chuàng)造了多個(gè)系外行星觀測(cè)史上的第一,比如它是首個(gè)確認(rèn)有大氣,且觀測(cè)到有蒸發(fā)中的氫氣層的行星。該行星質(zhì)量是木星的0.6倍,繞母恒星公轉(zhuǎn)軌道僅是水星的八分之一,一年只有3.5天,其表面物質(zhì)在高溫下膨脹,密度較低。
“開普勒11”是首個(gè)被確認(rèn)擁有6顆行星的系外恒星,且這些行星的質(zhì)量介于地球與海王星之間,這個(gè)星系距離地球2000光年。
行星“開普勒16b”同時(shí)圍繞兩顆恒星公轉(zhuǎn),這和電影《星球大戰(zhàn)》里的行星“塔圖因”非常相似。
行星“51 Pegasi b”距離地球390光年,直徑是地球的1.7倍,質(zhì)量是地球的4.8倍,繞著一顆比太陽(yáng)略小的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)。它的軌道非??拷负阈牵荒曛挥?0小時(shí),表面溫度達(dá)到1500 °C,在如此高的溫度下,其表面可能布滿熔巖。
“開普勒22b”位于天鵝座,距地球600光年,位于母恒星宜居帶內(nèi),半徑是地球的2.4倍。這顆行星與太陽(yáng)系所有行星都不一樣,是個(gè)表面完全是液態(tài)水的海洋行星。
行星“開普勒10b”位于天龍座,距離我們太陽(yáng)系560光年,大小是地球的1.4倍。該行星上的一年不到一天,到母恒星距離小于水星到太陽(yáng)距離的二十分之一,表面溫度約1300°C,足以將黃金熔化。
“開普勒444”是一顆年齡約118億年(約宇宙年齡的80%)的恒星,距離地球約117光年。它擁有五顆類地行星,大小介于水星和金星之間。這個(gè)星系的行星分布極為緊湊,即使距離母恒星最遠(yuǎn)的“開普勒444f”,軌道半徑仍遠(yuǎn)小于水星軌道。5顆行星因距母恒星極近,表面溫度過(guò)高,不可能存在我們已知的生命形態(tài)。
與類地行星不同,碳行星又稱鉆石行星,它們形成于富含碳但缺乏氧的原行星盤?!熬扌纷?5e”就是這樣一顆碳行星,它直徑約2.1萬(wàn)千米,質(zhì)量是地球的8.63倍。它繞母恒星的軌道不到水星軌道的二十五分之一,一年不到18個(gè)小時(shí),表面溫度接近2700°C。這類行星1/3質(zhì)量都是碳,不少碳會(huì)因高溫高壓變成金剛石。
“恒星K2-3”是一顆擁有三顆行星的紅矮星,這三顆行星都是屬于“超級(jí)地球”類型的類地行星,并且都位于K2-3的宜居帶內(nèi),它們距離地球約137光年。這三顆行星大小分別是地球的2.1倍、1.7倍、1.5倍,其中最外圈1.5倍地球大小的行星表面可能有適宜的溫度,支持表面存在液態(tài)水海洋。
2012年6月21日,天文學(xué)家確認(rèn)恒星“開普勒36”擁有兩顆行星,這兩顆行星是“超級(jí)地球”或“迷你海王星”類型的行星,而且它們之間距離不尋常的近,最近距離不到200萬(wàn)千米。這只是地球與金星最近距離的二十分之一、地球到月球距離的五倍。
“開普勒r-452b”發(fā)現(xiàn)于1989年,是個(gè)質(zhì)量介于行星與恒星之間的天體,質(zhì)量下限約為木星的11倍。早期研究認(rèn)為它是一顆圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的褐矮星,褐矮星是與大部分主序恒星不同的次恒星,質(zhì)量介于最重的氣態(tài)巨行星或最輕的恒星之間。現(xiàn)在科學(xué)家認(rèn)為它的特性更像行星,一旦確定,“開普勒-452b”將是最早被發(fā)現(xiàn)的系外行星。
“HD 80606 b”是一個(gè)位于大熊座的氣態(tài)巨行星,距離地球約 190 光年,其質(zhì)量是木星的4倍,公轉(zhuǎn)周期111天。與木星不同的是,它和母恒星之間距離變化在 0.03 到 0.88 天文單位之間,是已知軌道離心率最大的系外行星。它在遠(yuǎn)拱點(diǎn)時(shí)其光照量和地球相當(dāng),但近拱點(diǎn)時(shí)卻是地球的800倍,其氣候變化相當(dāng)激烈,電腦模行預(yù)測(cè)該行星在一小時(shí)內(nèi)就可使溫度上升 555°C。
“OGLE-2005-BLG-390L”是銀河系內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的距離我們最遙遠(yuǎn)的系外行星,離太陽(yáng)系有2.15萬(wàn)光年,它圍繞著一顆紅矮星運(yùn)轉(zhuǎn)。這顆行星是用引力透鏡技術(shù)發(fā)現(xiàn)的,質(zhì)量是地球的5倍,距離母恒星2.6個(gè)天文單位,表面溫度只有-223.15°C。