麻省理工学院 系外行星GJ 367b在极短的时间内围绕其恒星运行
仅仅8个小时,一年就在这个星球上过去了
我们从太阳系中并不知道这样的事情:水星是这里最快的行星,轨道周期为88天,与GJ 367b相比,它是一只跛脚蜗牛
GJ 367b是一颗岩石行星,密度比地球大得多,结构与水星相似
它可能有一个大铁芯
这种精确的特征是基于对半径和质量的高精度测量——对于系外行星来说这不是理所当然的事情
GJ 367b围绕着一颗大约是太阳一半大小的矮星运行
行星上的辐射是巨大的,因为离恒星的距离很小:在行星面向恒星的一侧,温度在1300到1500摄氏度之间
在这样的温度下,铁和岩石会融化
信用:SPP 1992(帕特里夏克莱因) 超短周期行星是一个小而紧凑的世界,它们在近距离绕着恒星旋转,在不到24小时的时间里完成了一个轨道——以及一个炎热的年份
这些行星是如何以如此极端的形态出现的,这是系外行星科学的一个持续未解之谜
现在,天文学家已经发现了一颗超轻的超短周期行星
这颗行星被命名为GJ 367 b,它在短短八小时内绕其恒星运行
这颗行星大约有火星那么大,只有地球的一半大,是迄今为止发现的最轻的行星之一
GJ 367 b绕着离我们太阳31光年的一颗邻近恒星运行,距离我们足够近,研究人员可以确定这颗行星的性质,这是以前探测到的美国药典无法确定的
例如,研究小组确定GJ 376 b是一颗岩石行星,可能包含铁和镍的固体核心,类似于水星的内部
由于GJ 376 b离它的恒星非常近,天文学家估计它受到的辐射是地球从太阳接收到的辐射的500倍
结果,地球的白天温度高达1500摄氏度
在如此极端的温度下,任何大量的大气都会连同任何生命迹象一起蒸发掉,至少我们知道是这样
但是这个星球有可能有适合居住的伙伴
它的恒星是红矮星或M矮星——一种典型的拥有多颗行星的恒星
围绕这样一颗恒星发现的GJ 367 b指出了在这个系统中有更多行星的可能性,这可以帮助科学家了解GJ 376 b和其他超短周期行星的起源
“对于这类恒星来说,宜居带应该在两到三周的轨道之间,”团队成员乔治·里克说,他是麻省理工学院卡弗利天体物理和空间研究所的高级研究科学家
“由于这颗恒星离我们如此之近,如此之亮,我们很有可能看到这个系统中的其他行星
就像有一个标志写着‘在这里寻找额外的行星!’" 该团队的研究结果发表在《科学》杂志上
这项研究由德国航空航天中心行星研究所的研究人员领导,与一个国际研究小组合作,包括麻省理工学院的合著者里克、罗兰·范德斯皮克和萨拉·西格
已知小行星的质量和半径
学分:科学(林等
, 2021;无花果
2) 运输测试 这颗新行星是由美国宇航局的凌日系外行星调查卫星(TESS)发现的,这是一项由麻省理工学院领导的任务,里克是该任务的首席研究员
苔丝监测天空中最近的星星的亮度变化
科学家们通过TESS数据寻找凌日,或星光的周期性下降,这表明一颗行星正在穿越并短暂阻挡一颗恒星的光
在2019年大约一个月的时间里,TESS记录了包括GJ 376星在内的一片南方天空
麻省理工学院和其他地方的科学家分析了这些数据,并探测到一个超短8小时轨道的过境物体
他们进行了几次测试,以确保信号不是来自“假阳性”来源,如前景或背景遮挡双星
在确认该天体确实是一颗超短周期行星后,他们使用安装在智利欧洲南方天文台望远镜上的高精度径向速度行星搜索器(HARPS)对这颗行星的恒星进行了更近距离的观察
根据这些测量,他们确定这颗行星是迄今为止发现的最轻的行星之一,半径为地球的72%,质量为地球的55%
这样的尺寸表明这颗行星可能有一个富含铁的核心
研究人员随后对行星内部构成的各种可能性进行了筛选,发现最符合数据的情况是,一个铁芯可能构成了行星内部的86%,类似于水星的构成
“我们正在寻找一颗火星大小的行星,它含有水星的成分,”麻省理工学院首席研究科学家范德斯皮克说
“这是迄今为止探测到的最小的行星之一,它围绕着一颗M矮星在非常紧密的轨道上旋转
" 随着科学家们继续研究GJ 367 b及其恒星,他们希望探测到系统中其他行星的信号
这些行星的特性——比如它们的间距和轨道方向——可以为GJ 367 b和其他超短周期行星的形成提供线索
“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,”TESS团队成员Natalia Guerrero说
“为什么这颗行星缺少外层大气?它是怎么靠近的?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
"
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