獨特系外行星 WASP-127b 發現多樣金屬特徵,鋰含量極豐富

作者 | 發布日期 2018 年 06 月 07 日 13:17 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly

一個國際天文團隊觀測有史以來密度最小的系外行星之一 WASP-127b,確認其大氣明顯具有多樣金屬特徵,其中含量極為豐富的鋰讓科學家特別感興趣,這可能代表它的母恆星是一顆 AGB 恆星。



系外氣態巨行星 WASP-127b 距離地球約 332 光年遠,繞行母星 WASP-127 的公轉週期為 4 天,表面溫度 1,400K(1,127°C),體積達木星 1.4 倍,但質量僅木星質量 20%,於迄今發現的數以千顆系外行星中,我們很少見過類似的行星,科學家稱其為有史以來最龐大的超級海王星。

英國劍橋大學與西班牙加那利天體物理研究所(Instituto de Astrofísica de Canarias,IAC)的國際團隊,利用位於西班牙拉帕爾瑪島上一台口徑 10.4 公尺的大型反射望遠鏡「加那利大型望遠鏡」(GTC)研究 WASP-127b,分析該行星大氣成分,研究人員首次在系外行星同時檢測到高濃度的鈉、鉀、鋰鹼金屬,且鈉、鉀吸收譜線非常寬,代表該行星天空挺清澈。

▲ 加那利大型望遠鏡。(Source:By Pachango [CC BY-SA 3.0 or GFDL], from Wikimedia Commons

但讓研究人員更感興趣的是含量極豐富的鋰金屬,劍橋大學天文學研究所 Nikku Madhusudhan 博士表示,從行星大氣中探測到鋰元素是一項重大突破,能激發科學家建立更扎實的理論模型。

帶有行星的恆星和不帶行星的恆星相比,前者鋰金屬含量大多相對匱乏,比如我們的太陽。團隊認為,如果 WASP-127b 擁有豐富鋰含量,可能代表其母恆星 WASP-127 不只是以前認定的 G5 型黃矮星而已,而是顆比太陽還要亮上許多的紅巨星,或許是 AGB 恆星(Asymptotic giant branch)。

還有另一個可能性,WASP-127 恆星在形成初期,附近剛好有顆超新星爆炸,其殘餘材料成為 WASP-127 恆星系統的養分。未來,等美國太空總署的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡發射升空(雖然有可能繼續延遲),對系外行星的觀測技術將大幅改進,也許我們將知道 WASP-127b 的天空下還隱藏著什麼祕密。論文已發表在《天文與天體物理學》期刊。

(首圖為系外行星示意圖,來源:NASA