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探測(cè)到太陽(yáng)系以外的巖狀行星

2011.01.18

美國(guó)天文學(xué)會(huì)宣布：開(kāi)普勒探測(cè)儀首次探測(cè)到太陽(yáng)系以外的巖狀行星（巖質(zhì)行星強(qiáng)調(diào)的物質(zhì)組成，而不是形狀。地球就是巖狀行星）。
San Jose州立大學(xué)天文學(xué)家Natalie Batalha說(shuō)，毫無(wú)疑問(wèn)，這是我們第一次探測(cè)到太陽(yáng)系以外的巖狀行星。這是我們團(tuán)隊(duì)的一個(gè)里程碑式的發(fā)現(xiàn)，這也是人類(lèi)歷史上一次里程碑式的發(fā)現(xiàn)。
這個(gè)新的星體被命名為：Kepler 10-b，它圍繞著距離地球560光年的類(lèi)太陽(yáng)的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)。首次發(fā)現(xiàn)它運(yùn)轉(zhuǎn)是在2009年7月，當(dāng)時(shí)它環(huán)繞母星運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的光線亮度變化被開(kāi)普勒探測(cè)儀記錄了下來(lái)。
Batalha說(shuō)，根據(jù)Kepler 10母星的亮度變化我們可以推測(cè)出它的大?。ㄓ^測(cè)到的是恒星，行星本身目前還無(wú)法直接觀測(cè)到），Kepler 10-b大約為地球的1.4倍，因此說(shuō)Kepler 10-b是目前太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)的最小行星。Kepler 10-b在圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)遮擋恒星千分之一的光芒，舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，就好像你從一萬(wàn)多個(gè)燈泡中取走一個(gè)。
Batalha繼續(xù)道，根據(jù)星體亮度的高頻變化我們可以推測(cè)出Kepler 10-b的體積大小，卻無(wú)法判斷Kepler 10-b的質(zhì)量大小，質(zhì)量大小的判斷對(duì)研究Kepler 10-b有重要的意義。為了分析Kepler 10-b的質(zhì)量，研究組用夏威夷的Keck望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了40幾次的追蹤測(cè)量。
Batalha的研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)Kepler 10-b在運(yùn)行軌道上的來(lái)回，推測(cè)出Kepler 10-b的質(zhì)量大約是地球的4.6倍。最后通過(guò)體積和質(zhì)量的數(shù)據(jù)分析出Kepler 10-b是一個(gè)巖狀行星。
Batalha表示，以往的巖狀行星數(shù)據(jù)資料無(wú)法構(gòu)建出Kepler 10-b是巖狀行星的理論模型，理論模型與Kepler 10-b的大小、質(zhì)量以及軌道數(shù)據(jù)都不吻合。
為了驗(yàn)證他們的推測(cè)，Batalha帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)再次依賴(lài)開(kāi)普勒探測(cè)儀來(lái)尋求答案。他們用開(kāi)普勒探測(cè)儀對(duì)天鵝星座150,000個(gè)恒星進(jìn)行嚴(yán)密的觀察，記錄行星圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)恒星亮度高頻率的變化情況。
除了監(jiān)測(cè)星動(dòng)（行星運(yùn)轉(zhuǎn)）過(guò)程的信號(hào)變化，Batalha研究小組還監(jiān)測(cè)星震帶來(lái)的亮度變化，通過(guò)星體表面的震動(dòng)來(lái)分析星體的特征。星震信號(hào)的記錄讓Batalha研究團(tuán)隊(duì)了解了Kepler 10-b更多的特征。
Batalha說(shuō)，星震的測(cè)量有點(diǎn)像我們?nèi)祟?lèi)使用超聲波探查未出生胎兒的方法，也有點(diǎn)像我們用探查震動(dòng)來(lái)分析地球內(nèi)部情況一樣，而我們使用星震來(lái)探測(cè)恒星本身的內(nèi)部情況。
使用星震測(cè)量讓天文學(xué)家們更加確定Kepler 10-b就是一顆巖狀行星。Kepler 10-b比地球密度大，這意味著它由巖石和鐵組成。
不過(guò)，Kepler 10-b距離主恒星的距離十分近，比水星距離太陽(yáng)之間的距離近20倍，因此它環(huán)繞主恒星運(yùn)轉(zhuǎn)一圈僅需要0.84天，白天Kepler 10-b行星的表面溫度高達(dá)2780華氏度。
美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的天文學(xué)家Geoff Marcy表示，Natalie Batalha發(fā)布的NASA Kepler報(bào)告將是人類(lèi)歷史上最深刻的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。這個(gè)新的行星可以說(shuō)是一種介于已有的行星和我們想尋找的行星（適合生命居住的行星）間的過(guò)渡型行星。應(yīng)該說(shuō)Kepler 10-b將載入史冊(cè)，收錄入全世界每一本天文學(xué)課本中。
Batalha表示，開(kāi)普勒研究團(tuán)隊(duì)將在下個(gè)月發(fā)布最新的行星名錄。Batalha不愿說(shuō)是否能找到比Kepler 10-b更小的巖狀行星，但是暗示可能性比較大。

比Kepler 10-b更小的巖性行星意味著什么？如果開(kāi)普勒能發(fā)現(xiàn)比Kepler 10-b更微小的星體，那么總有一天，它會(huì)在更加遙遠(yuǎn)的距離，探測(cè)出一個(gè)與地球一般大小，溫度適應(yīng)的“孿生兄弟”。

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