近期科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了地球的惡魔雙胞胎,它位于一個(gè)遙遠(yuǎn)的星系,體積與地球相當(dāng),質(zhì)量和組成成分也與地球非常類似。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地球雙胞胎星球 一年只有8小時(shí)
開普勒-78b
北京時(shí)間11月1日消息,新科學(xué)家報(bào)道,近期科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了地球的惡魔雙胞胎,它位于一個(gè)遙遠(yuǎn)的星系,體積與地球相當(dāng),質(zhì)量和組成成分也與地球非常類似。然而,這顆多巖石系外行星距離自身恒星非常近以至于它的公轉(zhuǎn)周期只有8小時(shí),這使得它表面異常炙熱,幾乎沒有支持生命存在的可能。這顆名為開普勒-78b的行星并非第一顆質(zhì)量或體積與地球相差不到20%的行星,其它類似行星包括開普勒-10b和MOA-2007-BLG-192-L b。
它甚至不是第一顆據(jù)稱具有多巖石組成成分的行星,后者是2009年發(fā)現(xiàn)的COROT-7b。開普勒-10b也是多巖石行星,但它是第一個(gè)同時(shí)具有這三種特征的星球,從而導(dǎo)致天文學(xué)家寄希望于它或可能是宜居的地球雙胞胎。
“這是存在的證據(jù),”美國夏威夷火奴魯魯夏威夷大學(xué)的安德魯·霍華德(Andrew Howard)這樣說道。“當(dāng)你知道地球的存在,你就能夠想象自然會(huì)在太陽系外創(chuàng)造另一個(gè)地球大小的多巖石行星。”
微小的波動(dòng)
正如名字所示,開普勒-78b是由目前已經(jīng)退休的開普勒太空望遠(yuǎn)鏡首次觀測到的,后者花費(fèi)了3.5年時(shí)間觀測恒星亮度規(guī)律性的下降,也就是俗稱的過境,它描述了行星從恒星面前經(jīng)過的特征。這揭示了行星的大小,它遮擋的星光越多,行星體積越大。
然而,這并沒有提供行星質(zhì)量的任何直接暗示,因此行星的密度,作為行星組成成分的線索,也成了未知數(shù)。目前為止測量行星質(zhì)量最成功的的技術(shù)便是觀測行星引力導(dǎo)致恒星的微小波動(dòng)。行星質(zhì)量越大,距離恒星越近,產(chǎn)生的波動(dòng)也就越大。地球質(zhì)量的行星一般非常小以至于很難檢測到波動(dòng)的變化,除非它們距離母恒星非常近。
當(dāng)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)開普勒-78b公轉(zhuǎn)一年只有8小時(shí)后,兩支科研小組嘗試的計(jì)算了它的質(zhì)量。“每個(gè)人立即就知道了這是測量質(zhì)量最佳的機(jī)會(huì)。”霍華德說道。
鐵和巖石
霍華德的研究小組利用位于夏威夷的凱克望遠(yuǎn)鏡觀測它的恒星。同時(shí)瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的弗朗西斯科·佩佩(Francesco Pepe)帶領(lǐng)的另一支研究小組利用西班牙拉帕爾瑪島的高精度徑向速度行星搜索儀(HARPS-N)望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測。
霍華德的研究小組報(bào)告稱這顆行星半徑是地球的1.2倍,質(zhì)量是地球的1.69倍。佩佩小組計(jì)算出它的半徑是地球的1.6倍,質(zhì)量是地球的1.86倍。兩者都提出了該行星密度大約為5.5克每立方厘米,這與地球非常相似,暗示著它具有鐵和巖石的組成成分。
不幸的是,這顆行星非常炙熱以至于巖石可能已經(jīng)熔化。因此利用這項(xiàng)技術(shù)發(fā)現(xiàn)更冷更宜居的地球雙胞胎可能會(huì)非常艱難,這主要是因?yàn)樗鼈兣c宿主恒星的距離。
持續(xù)存在的神秘
“我們并沒有發(fā)現(xiàn)尋找可居住區(qū)里地球大小行星的捷徑,”霍華德說道。“這將要求新一代的極穩(wěn)定的光譜攝影機(jī)以及世界上最大的望遠(yuǎn)鏡。”然而,開普勒-78b也提出了一個(gè)更加直接的謎題:為什么這顆行星會(huì)存在?當(dāng)行星系統(tǒng)形成時(shí),年輕的恒星比現(xiàn)在的更大,它將完全吞沒處于目前軌道的開普勒-78b。這意味著這顆行星應(yīng)該形成于非常遠(yuǎn)的距離然后朝恒星逐漸靠近。但如果事實(shí)的確如此,那么它現(xiàn)在應(yīng)該已經(jīng)完全落入恒星內(nèi)部。
無論是哪種情況,這顆行星的診斷都不容樂觀:理論學(xué)家預(yù)測在未來30億年,重力將導(dǎo)致開普勒-78b旋轉(zhuǎn)落入自身恒星并被撕成碎片。