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39光年外,发现另一颗“金星”

新发现的太阳系外行星GJ 1132b的艺术画。图片来源:CfAb

绕着遥远恒星旋转的已知岩石行星,刚刚又增加了一颗。最新发现的这颗,也是迄今为止已知的外星岩石行星中最有意思的一颗。这颗新发现的行星,尽管炽热得如同烤箱,但温度并不太高,很可能拥有一个大气层。确实如此的话,它到我们极近的距离(仅有39光年远)将使得我们有机会,使用哈勃望远镜和诸如巨型麦哲伦望远镜(Giant Magellan Telescope)之类的未来天文台,去细致地研究它的大气层。

美国哈佛-史密松天体物理中心(CfA)的天文学家戴维·沙博诺(David Charbonneau)说,“我们的终极目标是要找到另一颗地球,不过在这个过程中,我们已经找到另一颗金星。我们推测它拥有类似金星的大气,果真如此的话,我们就等不及要去闻一闻了。”

作出这项发现的第一作者、美国麻省理工学院的扎克瑞·贝尔塔-汤普森(Zachory Berta-Thompson)说,“这颗行星将成为未来几年天文学家最偏爱的观测目标。”

这颗行星名为GJ 1132b,绕着一颗大小只有太阳1/5的红矮星旋转。这颗恒星的温度和亮度都比太阳低很多,发出的光只有阳光的1/200。GJ 1132b绕着这颗恒星旋转一圈只需要1.6天,到恒星的距离只有230万千米(相比之下,太阳系里的水星轨道要远得多,距离太阳足有5800万千米)。

因此,GJ 1132b的表面温度足有230℃。这样的温度会蒸干这颗行星有可能曾经拥有过的所有水分,但仍然允许它保有一个大气层。与其他任何一颗已经确认是岩石星球的太阳系外行星相比,新发现的这颗行星的温度都要低得多。举例来说,已知的外星岩石行星CoRoT-7b和开普勒-10b的表面温度都高达1300℃以上。

GJ 1132b是由MEarth-South望远镜阵发现的。这个望远镜阵专门设计用来搜寻绕着红矮星旋转的类地行星。它由8台口径40厘米的自动望远镜构成,位于智利的托洛洛山美洲际天文台(Cerro-Tololo Inter-American Observatory)。

发现这颗行星的MEarth-South望远镜阵。图片来源:CfA

MEarth-South监测着上千颗距离地球不到100光年的红矮星。它搜寻的是行星凌星现象,也就是行星从恒星正前方经过。当这样的现象发生时,行星就会遮挡一部分星光,使得恒星的亮度发生微弱却探测得到的变暗。变暗的幅度可以透露那颗行星的真实大小。

如果MEarth-South实时探测到一次凌星,天文学家就会用这个望远镜阵和同样位于智利的麦哲伦望远镜(Magellan Clay telescope)进行后续观测。研究团队还会利用HARPS光谱仪来测量恒星受到行星引力作用而发生的摆动,从而测定这颗行星的质量。

他们发现,GJ 1132b要比地球大16%,直径约为1.5万千米。它的质量比地球大60%。由此可以得出这颗行星的密度,表明它由岩石构成,成分类似于地球。

这颗行星还拥有类似地球的重力。如果有人能够站在GJ 1132b的表面,他的体重只比地球上重20%。

由于红矮星很小,行星与恒星的相对比例要比类似太阳的恒星大得多。这一点,再加上它离我们很近的距离,使得科学家能够更容易地检测和研究这颗行星的大气,如果真有大气层存在的话。研究团队已经申请要用哈勃和斯皮策空间望远镜作后续观测。未来的天文台,比如韦布空间望远镜(James Webb Space Telescope)也毫无疑问会对GJ 1132b进行更加细致的观测。

最后,还有一个诱人的可能性是,GJ 1132b可能拥有其他尚未被发现的姊妹行星。这个研究团队计划对这个系统作进一步的观测,来搜寻其他行星存在的迹象。

报道这一发现的论文,发表在11月12日出版的《自然》杂志上。(编辑:Steed

参考文献

  1. Nature 527, 204–207 (12 November 2015) | doi:10.1038/nature15762
The End

发布于2015-11-12, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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艾麦乐

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