任性的系外行星:构造与水星类似 质量却是地球2.6倍
发布日期:2020-09-28 20:54   来源:未知   阅读:

在开普勒望远镜和地面天文台的帮助下,科学家发现一颗超级地球,环绕一颗矮星运行

在搜索系外行星过程中,天文学家总能有非常有趣的发现。除了体积相当于数个木星的系外行星,也就是所谓的“超级木星”外,他们还发现了“超级地球”,即体积相当于数个地球的多岩系外行星。

一支国际天文学家小组最近发现的K2-229b便是这样一颗奇异行星。K2-229b距地球339光年,是一颗炙热的高金属性星球。它的体积比地球大20%,质量是地球的2.6倍,但构造与水星类似。它的轨道距母星很近,温度是水星的数倍。

在最近发表于《自然》杂志的论文《一颗构造与水星类似的地球级系外行星》中,科学家详述了他们的发现。这项研究由艾克斯-马赛大学马赛天体物理学实验室的亚历山大?桑特林领导。欧洲南方天文台、华威大学、波尔图大学以及其它多所大学和研究机构的科学家参与了研究。

新发现的系外行星K2-229b体积比地球大20%,但构造与水星类似

借助开普勒望远镜K2任务获取的数据,研究小组证实K2-229b是一颗超级地球,环绕处女座的一颗中等大小K型矮星(橙矮星)运行。利用径向速度法??也被称之为多普勒光谱法??研究小组得以确定K2-229b的体积和质量,证明它的构造与水星类似。

研究发现K2-229b与母星之间的距离为0.012个天文单位,只有地日距离的百分之一左右,轨道周期只有区区14天。由于距离太近,K2-229b的地表温度是水星的数倍,阳面的温度可达到2000摄氏度,足以熔化铁和硅。

研究论文合著者、波尔图大学研究员大卫?阿姆斯壮解释说:“水星有别于太阳系的其它类地行星,铁的数量非常高,说明它以其它方式形成。能够发现一颗拥有同样高密度的系外行星,让我们感到非常吃惊。这意味着与水星类似的行星可能并不像我们此前认为的那么罕见。有趣的是,K2-229b也是一颗最内侧行星,所在系统至少有3颗行星。所有这些行星与母星之间的距离都远远小于水日距离。更多类似发现有助于我们进一步了解这种不寻常行星以及水星如何形成。”

大型天体对撞的艺术概念图。K2-229b可能以这种方式诞生

鉴于它的致密高金属特性,K2-229b如何形成和演化成为一个不解之谜。一种理论认为由于K2-229b距母星很近,它的大气层被强烈的恒星风和耀斑侵蚀。另一种可能性是,K2-229b由几十亿年前两颗大型天体撞击而成。这与一种月球形成理论类似,即火星大小的天体“忒伊亚”撞击地球,最终孕育出月球。

与最近的很多发现一样,K2-229b让天文学家有机会探索各种可能性。通过对这些发现进行研究,我们能够进一步了解太阳系的形成和演化。鉴于K2-229b与水星相似,对这颗系外行星的研究有助于我们揭示水星为何演化成一颗近距离环绕太阳运行的致密高金属性星球。