克卜勒任務發現迄今最小的岩質系外行星

49太歲

 

　　美國航太總署（NASA）的系外行星搜尋衛星—克卜勒任務（Kepler mission）發現它的第一顆岩質行星（rocky exoplanet），編號為Kepler-10b，直徑僅約地球的1.4倍，是迄今發現的所有系外行星中最小的。

　　美國艾姆斯研究中心（Ames Research Center）Natalie Batalha等人分析克卜勒任務從2009年5月到2010年1月所蒐集的資料中發現這顆行星的存在。克卜勒任務是利用所謂的「凌日法（transit）」來發現系外行星—當系外行星從母恆星前方通過時，會造成母恆星的亮度有微小變化。行星的大小可從亮度降低的程度來估算，而行星和母星之間的距離則可從行星通過母星前方、使亮度持續降低的時間來估算。目前估計：Kepler-10b繞其母星公轉一週僅約0.84天，距離中間的母星約僅250萬公里（<0.02AU），比水星和太陽之間的距離還近20倍多，因此並不是位在所謂的「適居區（habitable zone）」中，換言之，其表面即使含有水分，大概也不會是以液態水的狀態存在。

　　Kepler-10是第一個被確認可能擁有小型凌日行星的恆星，因此一直被放置在凱克天文台（W.M. Keck Observatory）10米望遠鏡觀測清單的首位。科學家可經由凱克望遠鏡觀測這顆恆星的光譜，看恆星在太空中的位置，是否有被這顆可能的行星重力拉扯而造成的擾動（所謂的「都卜勒效應」），結果真的沒讓這些科學家失望！雖然這顆行星不在適居區內，然而這顆行星的發現，證明克卜勒任務的觀測精度極高，當初「找到另一顆地球」的規劃目的是的確可以達成的，所以未來將會發現更多類似的岩質行星。

　　Kepler-10這顆恆星位在天鵝座翅膀，接近天鵝座和天琴座的邊界，距離地球約560光年；其大小、質量、溫度都與我們的太陽差不多，但年齡比較老，約為80億歲左右，自轉速度相當慢，磁場活動也很微弱。它是克卜勒任務監測的150,000顆恆星中比較亮的，所以可以觀測到因星震（starquake）而引起的高頻亮度變化。這讓科學家得以窺探部分Kepler-10的內部性質，就像地球物理學家可以從地震來判斷地球內部結構和性質一樣。這讓Kepler-10成為除了太陽之外，擁有行星的恆星中，特徵被瞭解最多者之一。

　　這對研究環繞它公轉的系外行星Kepler-10b而言，是個好消息。能精確掌握恆星性質，便可能可以精確掌握其行星性質。以Kepler-10b而言，從以上種種資料，科學家目前認為這顆岩質行星的質量相當於地球的4.6倍，整顆行星的平均密度高達每立方公分8.8公克，相當於一個鐵製啞鈴的密度，也比地球平均密度每立方公分5.5公克高出許多，所以毫無疑問地，它絕對是顆岩質行星，換句話說，它像地球一樣有固態的表面，可讓人牢牢地站在上面。然而它面對其母星的溫度高達攝氏1370度，比鐵的熔融溫度還高，故其表面的矽或鐵可能被融化成岩漿狀態，然後被母星強烈的恆星風掃向太空，形成像是彗尾一樣的結構；當然，這顆行星如果原本有大氣層的話，大概也已不保了。


《 本帖最後由 49太歲 於 2011-1-13 22:36 編輯 》