北京時(shí)間 12 月 9 日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，目前，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆高溫沸騰的系外行星，它以超近距離環(huán)繞主恒星運(yùn)行，也是迄今為止發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量最輕的系外行星之一。
▲ 圖中描述的是一顆環(huán)繞紅矮星運(yùn)行的系外行星。
通常超短周期行星質(zhì)量較小、體積緊密，它們以超短距離環(huán)繞主恒星運(yùn)行，能夠在不超過 24 小時(shí)內(nèi)完成一次軌道運(yùn)行，意味著這些行星一年時(shí)間不到 24 小時(shí)，而且一年都非常熾熱高溫，它們?nèi)绾涡纬蛇@樣極端結(jié)構(gòu)對(duì)于科學(xué)家而言是一個(gè)未解謎團(tuán)。
近期，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆超短周期行星（USP），它也是一顆超輕行星，它被命名為 GJ 367 b，環(huán)繞主恒星運(yùn)行一周僅 8 小時(shí)，它的體積與火星差不多，質(zhì)量僅是地球一半，是迄今為止發(fā)現(xiàn)質(zhì)量最輕的系外行星之一。
該行星環(huán)繞運(yùn)行的主恒星距離太陽 31 光年，由于它距離較近，因此便于研究人員能深入揭曉該行星的特征屬性，這是之前探測(cè)其他超短周期行星無法實(shí)現(xiàn)的。例如：研究人員現(xiàn)已確定 GJ 367 b 是一顆巖石行星，可能含有鐵、鎳固體內(nèi)核，類似水星內(nèi)核結(jié)構(gòu)。
由于 GJ 367 b 與主恒星非常近，天文學(xué)家估計(jì)它接受到的輻射是地球接受太陽的輻射 500 倍，推測(cè)該行星朝向主恒星的半球溫度高達(dá) 1500 攝氏度，在這樣極端的溫度下，任何物質(zhì)都會(huì)被蒸發(fā)消失，基本不存在任何生命跡象，至少依據(jù)目前的科學(xué)技術(shù)可以做出這樣的結(jié)論。
但這顆行星附近可能潛在著適宜生命存活的星球，GJ 367 b 的主恒星是一顆紅矮星，或被稱為 M 矮星，這是一種通常擁有多顆行星的恒星，基于當(dāng)前發(fā)現(xiàn)可推測(cè)該恒星系統(tǒng)中潛在更多行星，這可能有助于科學(xué)家了解 GJ 367 b 和其他超短周期行星的起源之謎。
對(duì)于此類恒星，其宜居帶軌道周期應(yīng)該在 2-3 周之間，由于 GJ 367 b 的主恒星距離太陽系很近，且非常明亮，為人類提供很好的機(jī)會(huì)觀測(cè)該恒星系統(tǒng)中其他行星，這就好像有一個(gè)標(biāo)示牌寫著 ——“看一下這里有沒有其他行星！”
凌日測(cè)試
GJ 367 b 是如何被發(fā)現(xiàn)的呢？該行星是由美國宇航局凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星（TESS）發(fā)現(xiàn)的，TESS 衛(wèi)星監(jiān)測(cè)天空中鄰近恒星亮度變化情況，科學(xué)家通過 TESS 衛(wèi)星的勘測(cè)數(shù)據(jù)來尋找凌日現(xiàn)象，或者周期性恒星光線亮度下降，該現(xiàn)象表明某顆行星正在穿過并短暫地?fù)踝『阈堑墓饩€。
2019 年大約 1 個(gè)月的時(shí)間里，TESS 衛(wèi)星記錄了南方天空區(qū)域，其中包含 GJ 367 b 行星，科學(xué)家分析了勘測(cè)數(shù)據(jù)并探測(cè)到一個(gè)超短周期凌日天體，其環(huán)繞主恒星運(yùn)行僅 8 小時(shí)。他們進(jìn)行了幾次測(cè)試，以確保信號(hào)不是來自虛假來源，例如：前景或者背景的食雙星。
在確認(rèn)這顆行星確實(shí)是一顆超短周期行星之后，他們使用高精度徑向速度行星搜索器（HARPS）更近距離地觀察其主恒星，HARPS 探索器安裝在智利境內(nèi)的歐洲南方天文臺(tái)望遠(yuǎn)鏡上。
基于這些測(cè)量，他們確定 GJ 367 b 行星是迄今為止發(fā)現(xiàn)質(zhì)量最輕的行星之一，其半徑是地球的 72%，質(zhì)量是地球的 55%，這表明該行星內(nèi)核可能富含鐵元素。
隨后研究人員分析了這顆行星內(nèi)部成分的各種可能性，發(fā)現(xiàn)最符合數(shù)據(jù)的情況是，鐵核可能構(gòu)成了該行星內(nèi)部的 86%，與水星成分類似。這是迄今為止探測(cè)到最小的行星之一，它環(huán)繞一顆紅矮星運(yùn)行，其軌道距離恒星非常近。
隨著科學(xué)家繼續(xù)研究 GJ 367 b 和它的主恒星，他們希望能探測(cè)到該恒星系統(tǒng)中其他行星存在的線索，TESS 團(tuán)隊(duì)成員納塔莉亞?格雷羅說：“揭曉潛在的其他行星如何接近 GJ 367 b 的主恒星，有點(diǎn)兒像偵探小說，為什么這顆行星失去了外層大氣？它是如何近距離環(huán)繞恒星運(yùn)行的？該過程是和平還是暴力的結(jié)果？下步我們需要展開更深入的研究揭開其中的謎團(tuán)?！?/p>
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