作者:亞當·曼
任務科學家表示,被認為在未來幾年內最有可能識別出環繞其他恆星執行的類地行星的開普勒太空望遠鏡,已經取得了堅實的成果。
迄今為止發現的數百顆太陽系外行星,包括開普勒先前報告的八顆,至少都像海王星一樣大,並且主要是氣體巨星。但是天文學家希望這項任務最終將產生大量類地行星,包括一些在其恆星周圍軌道執行的行星,其距離允許其表面存在液態水,並有可能存在生命。
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現在,該團隊離這個目標更近了一步。他們發現了一顆距離173秒差距(以銀河系標準來看相對較近)的類太陽恆星,它孕育著一顆僅比地球大40%的行星,儘管它熱得無法居住。在夏威夷莫納克亞山的凱克天文臺收集的行星質量的支援性測量表明,該行星的密度是地球的1.6倍,這意味著它具有岩石成分。儘管其他望遠鏡已經發現了一些類似的“超級地球”,但第一顆被證實落在開普勒視野內的岩石行星對於該任務來說是一個令人鼓舞的跡象。
“這是一個里程碑,”共同研究員,加利福尼亞州聖何塞州立大學的天文學家娜塔莉·巴塔利亞說,她在1月10日在華盛頓州西雅圖舉行的美國天文學會年會上公佈了這一發現的訊息。
開普勒由美國宇航局於2009年發射,其策略是對準銀河系平面中的一片天空,在那裡它可以持續監測超過100,000顆恆星,並尋找其亮度的輕微週期性變化。亮度的這種下降通常表明行星反覆在其軌道恆星前方經過。到目前為止,經過僅僅一年的觀測,開普勒僅限於探測短週期行星,即那些靠近其恆星的行星。
新發現的行星每20小時繞其恆星(命名為開普勒10)執行一次,距離為250萬公里。這不到地球和太陽之間距離的2%,確保該行星更像是“熔岩地球”而不是堅固的地球,其表面溫度為1,800攝氏度,足以熔化矽酸鹽岩石。
凱克天文臺的天文學家能夠監測行星如何牽引恆星,從而得出其質量。同時,由於這顆恆星比開普勒搜尋範圍中的大多數恆星都近,因此開普勒團隊可以記錄恆星內部聲波漣漪引起的恆星亮度微小變化。這些聲學振盪的計時提供了有關恆星尺寸的詳細資訊,就像琴絃的聲音揭示了所演奏的樂器是小提琴還是大提琴一樣。
巴塔利亞說:“我們對行星所做的一切測量都是相對於母恆星而言的。” 憑藉恆星直徑的精確數字,她和她的同事能夠以類似的精度確定行星的尺寸。
加利福尼亞大學聖克魯茲分校的天文學家格雷格·勞克林說,該行星的近距離軌道類似於2009年發現的另一顆岩石系外行星CoRoT-7b的軌道,他沒有參與這項工作。他說,結果表明,近年來天文學家尋找類地比例系外行星的技術已經取得了多大的進步。“十年前,沒有人會想到我們會發現這些超熱岩石超級地球,”勞克林說。他補充說,它們的存在表明,隨著開普勒監測時間的增加以及它可以識別更長、更遠軌道上的行星,更冷、更小的世界等待著被發現。
預計在二月份,開普勒任務將釋出關於400個額外行星候選者的資料。巴塔利亞說,該團隊感到興奮,因為它希望開普勒不斷增長的探測數量將提供對系外行星(岩石行星和其他行星)頻率的首次具體估計。“到目前為止,這簡直是一場洪流,”巴塔利亞說。“我們期待發現更多行星。”