科學家發現地球同質量系外氣體行星 直徑大60%

科學家發現地球同質量系外氣體行星直徑比地球大60%，包裹厚厚的氫氦大氣層科技日報訊 據物理學家組織網、《自然》網站等媒體1月6日報道，最近，一個國際天文小組發現了第一顆質量與地球相同的系外行星KOI-314c，這也是迄今已知的系外行星中質量最輕的一顆。雖然其質量與地球相同，但直徑卻比地球大了60%，這意味著它一定有個厚厚的大氣層。「這顆行星可能質量和地球一樣，但並不像地球。它也證明了在地球這樣的岩石星球和蓬鬆的水星球或氣體巨行星之間並沒有清晰的界限。」在1月6日召開的美國天體物理學會第223屆會議上，論文第一作者、哈佛—史密森天體物理學中心（CfA）的大衛·凱平宣布了這一發現。研究小組用美國國家航空航天局（NASA）的開普勒太空望遠鏡搜集的數據分析了該行星的特徵。KOI-314c圍繞一顆距地球200光年的昏暗的紅矮星公轉，公轉周期23天，預計其溫度為104℃，這對我們所知的生命來說太熱了。KOI-314c的密度只比水大30%，這表明該行星包裹著一層幾百英里厚的氫氦大氣層。它可能曾經作為一顆微型海王星開始生命進程，隨後慢慢失去了一些大氣氣體，在其主恆星強烈的輻射下被煮沸。測量行星質量的傳統方法，是通過測量其主恆星的微小晃動（由行星引力所致）來推算，但這顆行星質量太小了。研究小組用了另一種稱為凌日時間變化（TTV）的不同技術，這種方法只適用於一顆恆星有超過一個行星軌道的情況。兩顆行星彼此拉扯，會讓它們的凌日時間發生輕微變化。「我們不是要找一顆搖擺的恆星，而是一顆搖擺的行星，」論文第二作者、西南研究院的大衛·奈斯沃尼解釋說，「開普勒『看見』了兩顆行星一次次地掠過同一顆恆星前面，通過精確檢測它們的『凌日』時間，我們能發現兩顆行星由於彼此質量的吸引，其運動固定地形成一種微妙的『搖擺舞』。」在該恆星系統中，KOI-314c的兄弟KOI-314b體積和它相仿，但密度要大得多，重量約為地球的4倍，軌道周期為13天到14天。在發現和研究系外行星方面，凌日時間變化還是一種較新的方法，這種新的檢測技術很有潛力，尤其是對那些難以用傳統方法推算的低質量行星。「我們正在把凌日時間變化方法變成熟。」凱平說。該行星的發現純屬偶然，當時研究小組檢查開普勒數據，是想找系外衛星，而不是系外行星。由凱平負責的「開普勒尋找系外衛星」（HEK）計劃要全面檢查開普勒所觀察行星拉扯現象，以搜尋凌日時間變化，這也是系外衛星的特徵標誌。凱平說：「我們注意到這顆行星出現了凌日時間變化，這一特徵很明顯。開始我們很失望，它不是一顆衛星，但隨後我們很快意識到，這是一次非同尋常的發現。」 （常麗君）

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