天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了最龐大和最密集的超級(jí)地球之一

根據(jù)發(fā)表在“ 天文學(xué)雜志”上的一項(xiàng)研究，一顆名為Gliese 9827的明亮K型矮星是迄今為止探測到的最大(和密集)超級(jí)地球之一。

Gliese 9827，也稱為GJ 9827或HIP 115752，位于雙魚座，距離我們99光年遠(yuǎn)。

這顆恒星擁有三顆過境超級(jí)地球，最近由宇航局的開普勒/ K2任務(wù)探測到。

“有趣的是，我們的太陽系中沒有這種尺寸的行星。這使我們對(duì)它們形成和發(fā)展的條件感到好奇，“卡內(nèi)基科學(xué)研究所的Johanna Teske博士和共同作者說。

“了解地球歷史的一個(gè)重要關(guān)鍵是確定它的構(gòu)成。這些超級(jí)地球是否像我們自己的星球一樣巖石?或者他們是否擁有堅(jiān)固的核心，周圍環(huán)繞著大型的高壓氣氛?“

“為了了解系外行星是由什么構(gòu)成的，我們需要測量它的質(zhì)量和半徑，這樣才能確定其體積密度。”

當(dāng)以這種方式量化行星時(shí)，天文學(xué)家已經(jīng)注意到了一種趨勢。事實(shí)證明，半徑大于地球大約1.7倍的系外行星有一個(gè)像海王星一樣的高壓通道，半徑小于此的系外行星是巖石，就像我們的星球一樣。

一些科學(xué)家提出，這種差異是由光蒸發(fā)引起的，它會(huì)剝離所謂揮發(fā)物的周圍行星的行星 - 像沸點(diǎn)低的水和二氧化碳這樣的物質(zhì) - 產(chǎn)生較小半徑的行星。但需要更多信息來真正測試這一理論。

這就是為什么行星Gliese 9827b，c和d如此特殊 - 半徑分別為1.64,1.29和2.08，它們跨越了超地球(巖石)和海王星(有點(diǎn)高壓)行星之間的分界線。

幸運(yùn)的是，Teske博士及其同事一直在使用他們的行星探測光譜儀(PFS)監(jiān)測Gliese 9827，這是卡內(nèi)基Las Campanas天文臺(tái)Magellan粘土望遠(yuǎn)鏡上的一種儀器，因此他們能夠用手中的數(shù)據(jù)約束三個(gè)行星的質(zhì)量。而不是必須爭先恐后地獲得許多新的觀察。

“通常情況下，如果檢測到過境行星，則需要數(shù)月(如果不是一年或更長時(shí)間)來收集足夠的觀測來測量其質(zhì)量，”特斯克博士說。

“因?yàn)镚liese 9827是一顆璀璨的恒星，我們碰巧將其載入卡內(nèi)基天文學(xué)家自2010年以來一直在監(jiān)測行星的恒星目錄中。”

PFS觀測表明，Gliese 9827b的質(zhì)量大約是地球質(zhì)量的8倍，這將使其成為迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大質(zhì)量和最密集的超級(jí)地球之一。

行星Gliese 9827c和d的質(zhì)量估計(jì)分別是地球的2.5到4倍，盡管這兩個(gè)測定的不確定性非常高。

該信息表明Gliese 9827d具有顯著的不穩(wěn)定包絡(luò)，并且留下了Gliese 9827c是否具有不穩(wěn)定包絡(luò)的問題。

但對(duì)Gliese 9827b質(zhì)量的更好限制表明它約為50%鐵。

“需要更多的觀察來確定這三顆行星的成分，”共同作者，來自卡內(nèi)基科學(xué)研究所的Sharon Wang博士說。

“但他們看起來似乎是測試我們關(guān)于超地球如何形成和演化的想法的最佳候選者，可能使用未來的NASA / ESA / CSA詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡。”