发现5颗系外行星

5颗新发现的系外行星以及它们与地球及木星的大小差异

那些盼望在2010年1月4日于华盛顿哥伦比亚特区召开的美国天文学会会议上有所斩获的科学家恐怕在离开会场时要大失所望了。就在当日,美国宇航局(NASA)开普勒计划在一部由超过400颗太阳系外行星构成的还在不断增加的花名册上又添加了5个新的名字,然而这些新手却没有一颗是适合生命存在的宜居星球。但这里依然有许多值得玩味的地方。例如,其中的一颗行星竟然像聚苯乙烯泡沫塑料一样轻,而这也让天文学家挠头不止。

于去年3月发射升空的开普勒探测器在围绕太阳运转的同时,能够扫描到超过15万颗恒星发出的些许变暗的信号——这意味着有一颗行星正在飞跃其表面。1月4日公布的这5颗系外行星是开普勒探测器的首批工作成果,并得到了旨在搞清系外行星如何对它们的母星产生重力牵引作用的地基望远镜观测工作的证实。

就它们的体积而言,其中4颗系外行星的质量出乎意料的轻。尽管它们的体积要比木星大40%,但密度却远不及木星,其数值大约从0.166克/立方厘米到0.894克/立方厘米——拥有岩石内核的木星的密度为1.326克/立方厘米。华盛顿哥伦比亚特区卡内基科学研究所的天体物理学家Alan Boss指出,这使得它们就像“绒毛”一样轻。而在这些绒毛行星中最轻的要数所谓的“开普勒-4b”,它所具有的极端体积与质量比使得其密度几乎与聚苯乙烯泡沫塑料相近。

并未参与该项研究的帕萨迪纳市加州理工学院的行星物理学家David Stevenson表示,“这些正在增加的证据表明低密度是系外行星的一个普遍特征。”现在的问题是没有人能够拿出一套机制,从而解释一颗系外行星如何膨胀到如此地步。

Stevenson强调,木星的形成也经历了类似的膨胀过程,但是它在冷却后便迅速收缩。因此天文学家推测,可能存在一些因素使得系外行星无法冷却下来。Stevenson说,一种可能性是来自仅仅几百万公里之外的母星的热能被带到了这些系外行星,这些能量或许以风的形式从星球永久的光面吹向阴面。也可能是由母星在行星表面形成的潮汐最终加热了行星内部,就像木星加热它的岩石卫星木卫一(Io)一样。

1月4日报告的第五颗系外行星——该发现于2010年刊登于《科学》杂志网络版上——也可以算得上是一个另类。开普勒-4b似乎与海王星一样,也是一个冰冻的“巨人”。尽管它不可能是外星人的家,但研究人员相信,这一发现预示着有可能在未来3年中发现类似于地球的系外行星。


EurekAlert!





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