银河系最古老恒星附近发现“超级地球”

萧路


【正见网2021年01月18日】

科学家在靠近银河系中最古老的恒星附近发现了一个炽热的岩石构成的“超级地球”,这个结果令人惊讶。该行星比地球大约50%,但绕星运行所需的时间不到半天。

图:TOI-561b行星概念图。图片来源: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko

美国加州大学河滨分校(University of California Riverside)的史蒂芬·凯恩(Stephen Kane)教授说:“对于地球上的每一天,该行星都会绕行其恒星两周。”

这么短的公转周期一部分原因是因为行星靠近恒星,这也导致行星表面令人难以置信的高温。据估计,行星的平均表面温度超过2,000开尔文。这样的高温无法让我们现在所知的生命存活。

此外,凯恩说,尽管行星的质量约为地球质量的三倍,但研究小组计算得出其密度与我们的地球相同。凯恩说:“这令人惊讶,因为一般来说它的密度会更高。” “这与行星非常古老的观点是一致的。”

凯恩解释说,行星年龄越大,密度可能越低,因为形成时没有足够的重元素。随着恒星的老化,它的聚变反应会产生重元素。最终,恒星爆炸,将这些元素驱散,形成新的恒星和行星。

“ TOI-561b是迄今发现的最古老的岩石行星之一,”论文第一作者,美国夏威夷大学(University of Hawaii)的博士后研究员劳伦·怀斯(Lauren Weiss)说。 “它的存在表明,自从140亿年前诞生以来,宇宙就一直在形成岩石行星。”

这颗编号为TOI-561b的行星是以美国航天局(NASA)的凌日系外行星巡天卫星(TESS)命名的,属于一种被称为银河系厚盘的稀有恒星群。该区域的恒星在化学成分上是独特的,与行星结构相关的重元素(如铁或镁)较少。

研究团队使用了凯克天文台(Keck Observatory)来确认TOI-561b行星的存在。天文台的设备还帮助该小组计算了行星的质量,密度和半径。

天文学家一直在努力了解他们发现的行星的质量和半径之间的关系。这些信息可让人们深入了解行星的内部结构。

凯恩说:“有关行星内部的信息能使我们对行星的表面是否宜居做出判断。““尽管今天不太可能有人居住这个特殊的星球,但它可能预示着许多尚未在我们银河系最古老的恒星周围被发现的岩石世界。”

这项新研究在1月11日开始的美国天文学会年会上公布,并即将发表在《天文期刊》杂志上。

 

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