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chanti 2015-11-14 08:46 PM

新發現類金星系外行星

環繞遙遠恆星公轉的岩質系外行星又新增了一顆,而且還是到目前為止最令人費解的一顆。這顆編號為GJ 1132b的系外行星雖然熱得像鍋爐一般,但溫度卻還在能保持擁有大氣層的程度。由於它的距離很近,僅有39光年而已,天文學家應該可以利用哈伯太空望遠鏡和未來如巨型麥哲倫望遠鏡(Giant Magellan Telescope)等大型望遠鏡來仔細研究它的大氣層。                  號稱「行星獵人」的天文學家們,終極目標是找到孿生地球,但現在卻是發現了孿生金星。美國史密松恩天文物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics,CfA)David Charbonnea表示:如果真的如他們推測的GJ 1132b應該也具有類金星大氣層,那麼他們都等不及要去探索這個孿生金星的世界了,GJ 1132b絕對會是未來數年內最夯的天文研究目標之一。而下一步要釐清的問題就是GJ 1132b還有沒有尚未偵測到的姊妹星?
                  GJ 1132b的母恆星GJ 1132是顆紅矮星,僅有太陽的1/5大而已,表面溫度也比太陽低很多,輻射出的光僅有太陽的1/200而已。GJ 1132b繞母恆星公轉一周約1.6天,與母恆星距離約為2250000公里,比水星到太陽的距離還近,因而使得GJ 1132b被母恆星炙烤到攝氏230度左右。但在這種連水都會沸騰的高溫下,這顆行星仍可能擁有大氣層。此外,它的表面溫度明顯比任何其他已確認的岩質行星還冷一些;相較之下,著名的CoRoT-7b和Kepler-10b這兩顆岩質系外行星的表面溫度就高達攝氏1100度左右。
                  GJ 1132b是MEarth-South望遠鏡陣列發現的。MEarth-South望遠鏡陣列位在南美洲智利Cerro Tololo的泛美天文台(Inter-American Observatory),由8座各40公分的望遠鏡所組成,專職監測距離地球100光年內的數千顆紅矮星,捕捉狩獵其周圍的系外行星。它搜尋系外行星的方式與克卜勒太空望遠境(Kepler)相同,都是經由凌日法,當系外行星通過其母恆星前方時,會讓母恆星亮度稍微下降;天文學家可以從凌日的時間長短、周期性和亮度下降程度,得出這顆行星的軌道大小、公轉周期和體積大小等訊息。
                  在MEarth-South偵測到GJ 1132b有凌日現象後,這些天文學家繼續用MEarth-South陣列和也位在智利的麥哲倫望遠鏡(Magellan Clay telescope)進行後續觀測。他們也利用HARPS光譜儀測量母恆星的重力擺動(gravitational wobble),以便估算行星質量。
                  結果發現GJ 1132b直徑約15000公里,比地球大了約16%;質量則約為地球的1.6倍。由此估算的行星平均密度顯示:GJ 1132b應該與地球類似,主要由岩石組成。其表面重力也與地球相近,只大了20%左右,例如地球上體重約100公斤重的人,到了GJ 1132b會變成120公斤重。
                  既然紅矮星是比較小的恆星,那麼該行星相對於母恆星的大小比例,會比類太陽恆星的還要大一些。這點,再加上GJ 1132距離很近,若GJ 1132b真的擁有大氣,那將更易觀測研究。因此這些天文學家已計畫利用哈伯與史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)進行後續觀測,未來韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)升空之後也必定會是個好幫手。
                資料來源:[url=https://www.cfa.harvard.edu/news/2015-24]https://www.cfa.harvard.edu/news/2015-24[/url], 2015.11.11, KLC
「引用自臺北天文館之[url=http://tamweb.tam.gov.tw]網路天文館[/url]網站」
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