新发现的岩石系外行星GJ?367b?一年不到?8?小时

作者:小菜 更新时间:2022-08-09 点击数:
简介:一个新发现的外星世界可以为系外行星系谱中最黑暗和最奇怪的角落之一带来一些启示。

其发现者在一项新研究中宣

【菜科解读】

  一个新发现的外星世界可以为系外行星系谱中最黑暗和最奇怪的角落之一带来一些启示。

其发现者在一项新研究中宣布,这颗名为 GJ 367b 的行星围绕一颗距离太阳仅 31 光年的小型暗红矮星运行。

研究小组成员说,GJ 367b 是一个岩石世界,大小约为地球的 70%,菜叶说说,质量约为地球的 55%,使其成为已知最轻的系外行星之一。

它每 7.7 小时完成一次轨道运行,因此是一颗“超短周期”(USP)行星——一个神秘且鲜有研究的世界。

  “我们已经知道其中一些,但它们的起源目前未知,”该研究的共同主要作者、德国航空航天中心行星研究所的 Kristine WF Lam 在一份报告中说。

DLR 声明。

  “通过测量 USP 行星的精确基本特性,我们可以瞥见该系统的形成和演化历史。

”Lam 补充道。

  来自 DLR 行星研究所的共同主要作者 Szilárd Csizmadia 和他们的同事使用美国宇航局过境系外行星调查卫星 (TESS) 收集的数据发现了 GJ 367b,该卫星于 2018 年 4 月发射到地球轨道。

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  TESS使用“过境法”寻找行星,注意到当一个世界从航天器的角度穿过它的恒星表面时会造成微小的亮度下降。

发现小组在 TESS 对红矮星 GJ 367 的观测中发现了这种下降,它的宽度大约是我们太阳的一半,然后证实该信号是由一颗凌日行星引起的。

  TESS 观测揭示了 GJ 367b 的超短轨道周期,以及它相对于主星的大小。

研究人员借助安装在智利欧洲南方天文台 3.6 米望远镜上的高精度径向速度行星搜索器 (HARPS) 进一步表征了这颗行星。

  HARPS 测量显示 GJ 367b 对其宿主恒星的牵引力有多大,这使研究小组能够计算系外行星的质量。

结合各种观测结果,天文学家能够确定 GJ 367b 的密度,该密度高于地球的密度。

  “高密度表明这颗行星以铁核为主。

”Csizmadia 在 DLR 的声明中说。

“这些特性与水星的特性相似,它的铁和镍核不成比例地大,这将它与太阳系中的其它类地天体区分开来。

  GJ 367b 不是我们所知道的拥有生命的好候选者。

研究小组成员说,由于它非常靠近它的宿主恒星,这颗行星受到恒星辐射的冲击,吸收的辐射量是地球从太阳接收到的辐射量的 500 倍。

  如果 GJ 367b 曾经有过丰富的大气层,那么它几乎肯定很久以前就已经消失在太空中了。

研究人员说,这颗行星很可能被潮汐锁定,总是向它的主星显示同一张脸,在其炎热的白天,温度高达 2,700 华氏度(1,500 摄氏度)。

  “目前还不清楚GJ 376b是如何形成的,但几个不同的场景可以解释它的结构和组成。

”林说。

例如,这颗行星可能是由奇怪的富含铁的(从我们的角度来看)建筑块形成的。

或者GJ 376b可能是一颗更大行星的残余,其大部分质量被恒星辐射或巨大撞击剥离。

  “如果这颗行星是前气态行星的残余核心,那么这颗气态行星应该不会比海王星大小的行星大。

”林通过电子邮件告诉 Space.com。

  GJ 367b 的奇怪之处引起了行星科学家和天体物理学家的兴趣。

  “了解这些行星如何如此接近它们的宿主恒星有点像侦探故事,”佛罗里达大学天体物理学博士生TESS团队成员Natalia Guerrero在麻省理工学院(MIT)发布的一份声明中说。

  “它是如何接近的?这个过程是和平的还是暴力的?希望这个系统能给我们更多的洞察力。

”格雷罗补充道。

她没有参与这项新研究,该研究于周四(12 月 2 日)在线发表在《科学》杂志上。

  在不久的将来,确实可能会有更多的洞察力。

鉴于 GJ 367 与地球相对接近,天文学家应该能够使用各种仪器对其进行研究。

  例如,研究人员可以在该系统中搜索其它行星,包括可能支持外星生命生存的世界。

  “对于这类恒星,宜居带将在两到三周的轨道之间。

”该研究的合著者、麻省理工学院卡夫利天体物理与空间研究所的高级研究科学家乔治·里克在麻省理工学院的声明中说。

  “由于这颗恒星离得很近,而且很亮,我们很有可能在这个系统中看到其它行星。

”里克说。

“这就像有一个标志说,'在这里寻找额外的行星'!”

新研究表明银河系或有20亿颗行星像地球

一项新研究表明,天空中大约每37至70颗类日恒星中也许就有一颗正孕育着一个“外星地球”。

  研究人员说,研究结果暗示,我们的银河系中也许存在着数十亿颗类地行星。

  这些新的计算结果基于开普勒太空望远镜收集的数据。

开普勒太空望远镜在2月轰动全球,它发现了超过1200颗太阳系外潜在行星,包括68个可能与地球大小类似的行星。

  美国航天局位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室的科学家们关注的主要是位于其恒星宜居带内、与地球大小类似的行星。

宜居带是指,允许星球表面存在液态水的区域。

  研究人员分析开普勒4个月来收集的原始数据后确定,在所有类日恒星中,预计有1.4%到2.7%的恒星拥有类地行星,这些类地行星的直径是地球直径的0.8至2倍,且位于其恒星的宜居带内。

  喷气推进实验室的天文学家约瑟夫·卡坦扎里蒂说:“这意味着,存在许多与地球大小类似的星球,在银河系中有20亿颗。

在数量这么多的情况下,其中有一些行星也许存在生命甚至是智慧生命的概率比较大。

这还只是我们所处的银河系,另外还有500亿个其他星系。

”  在研究了开普勒收集的3至4年的数据后,科学家们预言,将发现总共12个类地星球。

他们还说,其中有4个已经在数据公布后的4个月内被陆续发现。

科学家们预测,银河系中可能总共有500亿颗行星,尽管它们不全都是大小与地球类似且位于其恒星宜居带内。

世界最神秘十大未解之谜:生命的基石可以在年轻恒星周围迅速形成

据美国太空网(Robert Lea):长期以来,科学家们一直在质疑,生命所需的复杂分子是如何在太阳年轻时的动荡和暴力环境中形成的。

理论上,一种名为球粒陨石的陨石家族为地球提供了适合生命的物质。

但问题是,首先是如何将含有碳、氮和氧等元素的复杂有机分子密封在这些陨石中的?新的研究表明,这些大分子(生命的基本组成部分)形成的热点可能是婴儿恒星周围旋转物质盘中的所谓尘埃陷阱。

在这里,来自中心年轻恒星的强烈星光可以在短短几十年内照射积累的冰和尘埃,形成含碳大分子,这是相对快速的。

这意味着当较大的星子形成行星时,大分子可能已经存在,或者它们可能以小鹅卵石的形式密封在小行星中。

这些小行星可能会在太空中反复碰撞而破裂,形成更小的天体。

其中一些可能以陨石的形式到达地球。

含有复杂分子的冰粒子的图示(图片uux.cn/ESO/L.Cal ada)伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室的团队成员Paola Pinilla告诉Space.com:在行星可能需要容纳生命的大分子物质的形成中,发现集尘器的新的关键作用是令人难以置信的。

集尘器是尘粒生长为鹅卵石和星子的有利区域,而鹅卵石和星子子是行星的组成部分。

Pinilla解释说,在这些区域,非常小的粒子可以通过持续的破坏性碰撞不断地被重建和补充。

这些微小的微米级颗粒可以很容易地被提升到围绕婴儿恒星的扁平恒星形成物质云的上层,称为原行星盘。

Pinilla说,一旦到达这里,这些粒子就可以从它们的婴儿恒星接收适量的辐射,从而有效地将这些微小的冰粒子转化为复杂的大分子物质。

在实验室里复制太阳系的早期像太阳这样的恒星是在巨大的星际气体和尘埃云中形成过度密集斑块时诞生的。

首先成为原恒星,婴儿恒星体从其诞生云的剩余部分收集物质,堆积在其核心中引发氢与氦核聚变所需的质量上。

这是定义恒星主序星寿命的过程,对于围绕太阳质量的恒星来说,这一寿命将持续约100亿年。

这颗年轻的恒星被一个原行星盘包围着,原行星盘是在它的创造和提升到主序星过程中没有被消耗的物质。

顾名思义,植物是从这种物质和圆盘内形成的,但它也解释了彗星和小行星的起源。

我们的太阳系大约在45亿年前经历了这个创造过程。

之前在地球实验室进行的研究表明,当这些原行星盘受到星光照射时,它们内部可以形成数百个原子的复杂分子。

这些分子主要由碳构成,类似于黑烟或石墨烯。

围绕婴儿恒星PDS 70的原行星盘至少有两颗正在形成的行星。

(图片uux.cn/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty等人)尘埃阱是原行星盘中的高压位置,分子的运动在这里减慢,尘埃和冰粒可以积聚。

这些区域的较慢速度可以使颗粒生长,并在很大程度上避免导致碎片化的碰撞。

这意味着它们可能对行星的形成至关重要。

该团队想知道星光给这些区域带来的辐射是否会导致复杂的大分子形成,并使用计算机建模来测试这一想法。

该模型基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)收集的观测数据,该阵列由智利北部的66台射电望远镜组成。

莱顿大学的团队成员Nienke van der Marel说:我们的研究是天体化学、ALMA观测、实验室工作、尘埃演化和太阳系陨石研究的独特结合。

我们现在可以使用基于观测的模型来解释大分子是如何形成的,这真的非常酷。

该模型向团队透露,在除尘器中创建大分子是一个可行的想法。

伯尔尼大学的团队负责人Niels Ligterink说:当然,我们原本希望得到这样的结果,但令人惊讶的是,结果如此明显。

我希望同事们能更多地关注重辐射对复杂化学过程的影响。

大多数研究人员专注于几十个原子大小的相对较小的有机分子,而球粒陨石大多含有大分子。

在不久的将来,我们期待着使用阿塔卡马大型毫米阵列(ALMA)等强大的望远镜进行更多的实验室实验和观测来测试这些模型,Pinilla总结道。

该团队的研究于周二(7月30日)发表在《自然天文学》杂志上。

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