看慣了宇宙中那些巨大的系外行星，偶爾發(fā)現(xiàn)一顆迷你的系外行星，反而叫人覺(jué)得新鮮。不過(guò)，小的系外行星同樣具有值得關(guān)注的方面。最近，天文學(xué)家在31光年外發(fā)現(xiàn)了一顆非常小的系外行星，但它反而是“最重”的行星，這是怎么回事呢？
（圖片說(shuō)明：系外行星）
迄今為止，人類(lèi)在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過(guò)4500顆系外行星，其中大部分都是通過(guò)兩種方法尋找到的，那就是凌日法和徑向速度法。
所謂的凌日法，指的是系外行星運(yùn)行到宿主恒星和地球之間時(shí)，會(huì)遮擋住宿主恒星的一部分光線。通過(guò)觀測(cè)這顆恒星的亮度微弱變化，我們就可以推測(cè)它周?chē)邢低庑行?。如果這種變化呈現(xiàn)出規(guī)律性，那么可能性就更大了，這個(gè)亮度變化的周期就代表著系外行星公轉(zhuǎn)的周期。
（圖片說(shuō)明：凌日法示意圖）
除了凌日法之外，還有一種徑向速度法也是尋找系外行星的常用手段。系外行星的引力，可以對(duì)宿主恒星造成輕微的拉扯作用。隨著系外行星的公轉(zhuǎn)，其宿主恒星的位置也會(huì)出現(xiàn)輕微的擺動(dòng)，這種擺動(dòng)會(huì)對(duì)宿主恒星光的波長(zhǎng)造成影響，從而被我們發(fā)現(xiàn)。同樣的，這種變化的周期也能幫助我們理解系外行星的公轉(zhuǎn)周期和軌道細(xì)節(jié)。
（圖片說(shuō)明：徑向速度法示意圖）
不論是這兩種方法中的哪一個(gè)，根據(jù)它們的原理，我們都可以發(fā)現(xiàn)：系外行星本身越大，對(duì)宿主恒星造成的影響就越大，也因此越容易被發(fā)現(xiàn)。所以，迄今為止人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的大部分系外行星，都是比地球大的，甚至很多都比木星還要大得多。
而這一次，天文學(xué)家竟然發(fā)現(xiàn)一顆非常小的系外行星。這顆系外行星的名字，叫作GJ 367b，距離我們大約31光年。在茫茫宇宙中，31光年的距離，的確可以說(shuō)是非常近了。
這顆行星是天文學(xué)家利用美國(guó)宇航局的凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星（TESS）發(fā)現(xiàn)的，顧名思義，天文學(xué)家利用的原理就是凌日法。在長(zhǎng)期的觀測(cè)中，TESS發(fā)現(xiàn)了這顆恒星的亮度變化，從而初步認(rèn)定這里可能有系外行星。
（圖片說(shuō)明：TESS）
系外行星的發(fā)現(xiàn)不會(huì)一蹴而就，通常需要天文學(xué)家利用其他的手段進(jìn)行確認(rèn)。在TESS取得發(fā)現(xiàn)之后，天文學(xué)家又利用徑向速度法進(jìn)行了驗(yàn)證，證明這里確實(shí)存在一顆系外行星，而且非常的小。
通過(guò)凌日法中恒星亮度的變化，天文學(xué)家可以推測(cè)GJ 367b的尺寸。結(jié)果表明，它的直徑大約只有9000公里，僅比地球的70%多一點(diǎn)，比火星大了不到一半。
利用徑向速度法中恒星波長(zhǎng)的變化，天文學(xué)家可以推測(cè)其擺動(dòng)的幅度，這個(gè)數(shù)據(jù)又和系外行星的質(zhì)量息息相關(guān)。在計(jì)算出它的質(zhì)量后，天文學(xué)家們震驚了，因?yàn)橥ㄟ^(guò)質(zhì)量和直徑計(jì)算出來(lái)可以計(jì)算出密度，而這個(gè)密度的數(shù)值確實(shí)非同一般。
（圖片說(shuō)明：GJ 367b藝術(shù)圖）
計(jì)算結(jié)果表明，GJ 367b的密度達(dá)到了每立方厘米8.106克！要知道，在太陽(yáng)系中，我們的地球已經(jīng)是密度最大的行星了，但它每立方厘米也僅有5.52克左右，不足GJ 367b的70%。相比之下，室溫條件下，鐵的密度也只含有每立方厘米7.874克。換句話說(shuō)，這顆行星密度比鐵還大！
德國(guó)航空航天中心的天文學(xué)家Szilárd Csizmadia指出：“如此高的密度，暗示著這顆行星主要就是由一個(gè)鐵質(zhì)內(nèi)核為結(jié)構(gòu)的，這樣的特點(diǎn)和水星非常類(lèi)似。水星巨大的鐵鎳核心大得離譜，這使得它和太陽(yáng)系內(nèi)其他的巖石行星大不相同。”
（圖片說(shuō)明：水星）
關(guān)于水星的核心，天文學(xué)家們一直非常好奇。以我們的地球?yàn)槔浜诵恼紦?jù)了行星總質(zhì)量的1/3左右，而水星的核心竟然占據(jù)了行星總質(zhì)量的2/3左右！關(guān)于水星為什么會(huì)變成這樣，天文學(xué)家們也是百思不得其解，提出過(guò)許多種猜想。這一次，天文學(xué)家似乎在31光年外，找到了水星的“同類(lèi)”。
德國(guó)航空航天中心行星研究所的天文學(xué)家Kristine Lam向我們介紹：“根據(jù)其半徑和質(zhì)量的精確數(shù)據(jù)，GJ 367b被歸類(lèi)為一顆巖石行星?？雌饋?lái)，它和水星有相似的地方，這使得它被判定為一顆亞地球尺寸的巖石行星，也讓關(guān)于尋找'第二顆地球’的研究向前邁進(jìn)了一步?！?/p>
不過(guò)大家要注意他的言辭，這句話不意味著GJ 367b就是“第二顆地球”。恰恰相反，它的表面環(huán)境極其惡劣，簡(jiǎn)直就是生命的地獄。
（圖片說(shuō)明：GJ 367b表面環(huán)境極其惡劣）
天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，它繞宿主恒星公轉(zhuǎn)的周期僅有8個(gè)小時(shí)，也就是說(shuō)，地球上每過(guò)一天，它竟然已經(jīng)過(guò)了3年！如此近的距離，即便它的宿主恒星是比太陽(yáng)溫度低的紅矮星，但GJ 367b的表面也已經(jīng)被炙烤得滾燙了。
而且，這么近的距離，也會(huì)導(dǎo)致GJ 367b陷入潮汐鎖定的困境，也就是只有一面能夠朝向宿主恒星，連降溫的機(jī)會(huì)都沒(méi)有，表面溫度居高不下，可達(dá)1300℃-1500℃！在這樣的溫度下，連金屬都有可能融化，更別說(shuō)生命了。
不過(guò)，GJ 367b的發(fā)現(xiàn)，是有助于我們尋找其他行星，乃至超級(jí)地球的。
麻省理工學(xué)院卡弗里天體物理學(xué)和空間研究所的天文學(xué)家George Ricker指出：“對(duì)于這樣的恒星，其宜居帶應(yīng)該位于公轉(zhuǎn)周期在2-3周之間的軌道上。這顆恒星距離我們非常近，又如此明亮，給我們提供了一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，在這個(gè)系統(tǒng)中尋找其他的行星。”
沒(méi)準(zhǔn)在這個(gè)恒星的周?chē)碗[藏著某顆宜居的行星甚至是生活在那里的生命，以比我們更近的角度觀測(cè)著GJ 367b吧……
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