科學家發(fā)現(xiàn)地球同質(zhì)量系外氣體行星

　　直徑比地球大60%，包裹厚厚的氫氦大氣層

　　科技日報訊 據(jù)物理學家組織網(wǎng)、《自然》網(wǎng)站等媒體1月6日報道，最近，一個國際天文小組發(fā)現(xiàn)了第一顆質(zhì)量與地球相同的系外行星KOI-314c，這也是迄今已知的系外行星中質(zhì)量最輕的一顆。雖然其質(zhì)量與地球相同，但直徑卻比地球大了60%，這意味著它一定有個厚厚的大氣層。

　　“這顆行星可能質(zhì)量和地球一樣，但并不像地球。它也證明了在地球這樣的巖石星球和蓬松的水星球或氣體巨行星之間并沒有清晰的界限?！痹?月6日召開的美國天體物理學會第223屆會議上，論文第一作者、哈佛—史密森天體物理學中心（CfA）的大衛(wèi)·凱平宣布了這一發(fā)現(xiàn)。

　　研究小組用美國國家航空航天局（NASA）的開普勒太空望遠鏡搜集的數(shù)據(jù)分析了該行星的特征。KOI-314c圍繞一顆距地球200光年的昏暗的紅矮星公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)周期23天，預計其溫度為104℃，這對我們所知的生命來說太熱了。KOI-314c的密度只比水大30%，這表明該行星包裹著一層幾百英里厚的氫氦大氣層。它可能曾經(jīng)作為一顆微型海王星開始生命進程，隨后慢慢失去了一些大氣氣體，在其主恒星強烈的輻射下被煮沸。

　　測量行星質(zhì)量的傳統(tǒng)方法，是通過測量其主恒星的微小晃動（由行星引力所致）來推算，但這顆行星質(zhì)量太小了。研究小組用了另一種稱為凌日時間變化（TTV）的不同技術(shù)，這種方法只適用于一顆恒星有超過一個行星軌道的情況。兩顆行星彼此拉扯，會讓它們的凌日時間發(fā)生輕微變化。

　　“我們不是要找一顆搖擺的恒星，而是一顆搖擺的行星，”論文第二作者、西南研究院的大衛(wèi)·奈斯沃尼解釋說，“開普勒‘看見’了兩顆行星一次次地掠過同一顆恒星前面，通過精確檢測它們的‘凌日’時間，我們能發(fā)現(xiàn)兩顆行星由于彼此質(zhì)量的吸引，其運動固定地形成一種微妙的‘搖擺舞’?！?/p>

　　在該恒星系統(tǒng)中，KOI-314c的兄弟KOI-314b體積和它相仿，但密度要大得多，重量約為地球的4倍，軌道周期為13天到14天。

　　在發(fā)現(xiàn)和研究系外行星方面，凌日時間變化還是一種較新的方法，這種新的檢測技術(shù)很有潛力，尤其是對那些難以用傳統(tǒng)方法推算的低質(zhì)量行星?！拔覀冋诎蚜枞諘r間變化方法變成熟?！眲P平說。

　　該行星的發(fā)現(xiàn)純屬偶然，當時研究小組檢查開普勒數(shù)據(jù)，是想找系外衛(wèi)星，而不是系外行星。由凱平負責的“開普勒尋找系外衛(wèi)星”（HEK）計劃要全面檢查開普勒所觀察行星拉扯現(xiàn)象，以搜尋凌日時間變化，這也是系外衛(wèi)星的特征標志。凱平說：“我們注意到這顆行星出現(xiàn)了凌日時間變化，這一特征很明顯。開始我們很失望，它不是一顆衛(wèi)星，但隨后我們很快意識到，這是一次非同尋常的發(fā)現(xiàn)。” （常麗君）