加太空望远镜发现系外超级地球 体积是地球10倍

两个行星系统对比。左为地球和木星在太阳前方穿过，右为超级地球55 Cancri e在其母星55 Cancri A前方穿过，遮住了母星的一小片区域。55 Cancri A是一颗类日恒星。


艺术概念图，展现了系外超级地球55 Cancri e的景象。这颗行星的密度与铅相当，绕母星运行一周用时不到18小时。


这颗多岩系外行星（左）直径2.1万公里，比地球大60%，质量和密度分别是地球的8倍和2倍，绕恒星55 Cancri A（右）轨道运行。


只有手提箱大小的加拿大MOST太空望远镜，正是它发现了超级地球55 Cancri e。
据英国《每日邮报》报道，造价1000万美元的加拿大MOST太空望远镜发现了一颗奇异的系外“超级地球”。这颗系外行星被称之为“55 Cancri e”，密度与铅接近，一年只有不到18个小时，是科学家研究行星演化和幸存过程中得出的最具有突破性的发现。
55 Cancri e是迄今为止发现的密度最大的固态行星，距离地球很近，我们可以用肉眼观察到其所绕的恒星55 Cancri A。这是一颗多岩系外行星，直径2.1万公里，比地球大60%，质量和密度分别是地球的8倍和2倍。尽管表面温度接近2700摄氏度，一些天文学家仍旧认为55 Cancri e可能拥有大气层，这要感谢其强大的地心引力。
这种类型的行星被称为“超级地球”，即拥有大气层，体积相当于地球10倍的行星。由于可能呈固态或者拥有液态海洋，超级地球向来就是科学家的一大兴趣所在。呈固态和拥有液态海洋意味着，如果温度等其他条件适当，它们有可能成为潜在外星生物的家园。加拿大不列颠哥伦比亚省大学任务科学家杰米·马修斯表示：“它非常奇特，是多岩超级地球中的典范。它是迄今为止在太阳系或者系外发现的密度最大的固态行星。你在这颗行星上的体重将是地球上的3倍。”
不列颠哥伦比亚省大学的MOST（恒星微变和振荡望远镜的英文缩写）望远镜造价低廉，体积只有手提箱大小。根据这架望远镜的观测数据，55 Cancri e绕恒星55 Cancri A轨道运行，二者距离很近，绕行一周只需要17小时41分钟。马修斯教授指出：“白天时的母星看上去比夜间大60倍，亮度则是夜间的3600倍。在这颗行星上生活，你无需用日历计算日子，用一块腕表就可以了。”
55 Cancri e距地球40光年，所绕恒星55 Cancri A是一颗G型恒星或者说与太阳类似的黄矮星。55 Cancri A位于巨蟹星座，未来两个月，我们可以用肉眼观察到这颗恒星。55 e 是一个四行星系统的组成部分，自1997年以来一直处于科学家的监视之下。由于密度极大并且距离地球很近，这颗系外行星成为关注焦点。该行星系统是通过“多普勒法”发现的，即测量无法观测到的行星的引力拖拽导致的恒星摇晃。
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虽然地狱般的高温意味着55 Cancri e 不太可能有生命存在，但这种类型的行星仍是科学家迫切希望用望远镜观测的。研究论文主执笔人、美国麻省理工学院的乔什·韦恩表示：“母星的亮度让很多敏感的测量具有可行性，55 Cancri e堪称检验行星形成、演化和幸存理论的理想实验室。能够用肉眼观察到一颗恒星并了解其中一颗绕其轨道运行的行星质量和半径是一项非常奇妙的发现，尤其是这样一颗如此奇特的行星。”这一发现同样让马修斯陷入兴奋之中。他说：“这与《星际迷航》中的柯克船长所做的事情一样。我们终于追上甚至有可能超过科幻作品。这是我儿时的一大梦想。”
MOST是一颗绕地球轨道运行的微型卫星，也是加拿大航天局一项太空任务的组成部分。其所携带的望远镜装有光度计，用于测量遥远恒星的亮度。2003年，加拿大航天局发射MOST，原定执行为期一年的太空任务，研究10颗恒星。差不多8年过去了，MOST仍在服役，已对2000多颗恒星进行观测。马修斯在提到这个造价1000万美元的望远镜时说：“我们花最少的钱上演了最重大的发现。”参与55 Cancri e观测的研究小组成员包括麻省理工学院、不列颠哥伦比亚省大学、哈佛-史密森尼天体物理学中心以及加利福尼亚州大学圣克鲁兹分校的天文学家。
来源：每日邮报 编译：SHOOTER
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