新發現 3 顆系外行星,身形不大不小引科學家興趣

作者 | 發布日期 2019 年 07 月 30 日 13:47 | 分類 天文 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


距離地球 73 光年發現 3 顆新系外行星,其中 2 顆屬於罕見的「中等身材行星」,天文學家一直很好奇這類行星如何形成。他們將能盡情觀察這個系統,解決長期未解的謎題。

NASA 的凌日系外行星巡天衛星(TESS)發射升空至今逾一年,已經有不少新發現,比如今年初找到一顆與海王星差不多大,但大氣層可能遠比海王星還要厚的系外行星 HD 21749b。

最近,美國麻省理工學院團隊利用 TESS 衛星再從 73 光年外找到 TOI-270 恆星系統,母恆星為一顆老年 M 型紅矮星,大小及質量約太陽的 40%,帶有 1 顆類地行星 TOI-270b 和 2 顆次海王星 TOI-270c、TOI-270d。

特別的是,這 3 顆行星大小差異不大,不像太陽系從水星、金星、地球、火星這種岩石行星,到木星、土星氣態巨行星,以及海王星、天王星這種冰巨行星都有。然而太陽系偏偏沒有介於兩者之間的中等身材行星,因此,TOI-270 系統能幫助科學家理解小型岩石行星和巨行星,究竟是遵循相同規則形成、抑或分開演變。

而在初次分析中,團隊 TOI-270d 行星可能位於恆星適居帶,這個地區足夠涼爽能讓行星表面維持液態水;但緊接著研究人員又發現這顆星球的大氣層非常厚,可能會產生強烈溫室效應,致使行星表面過熱而不適合居住。目前計算,TOI-270d 行星軌道週期 11 天,距離母恆星約 1,000 萬公里,研究人員表示,該系統可能還有比 TOI-270d 更遠一點的行星存在,也許會比 TOI-270d 更適合發展外星生命。

只不過,M 型紅矮星系統是否適合生命發展,科學家看法一直很兩極,正面看法認為大多數紅矮星的直徑、質量都低於太陽三分之一,表面溫度也低於 3,500K,加上內部氫元素核融合的速度緩慢,因此它們擁有較長壽命,系統有更長時間可以發展出高等智慧生命。

然而負面看法表示,紅矮星系統的適居帶距離母恆星太近,年輕紅矮星若爆發閃焰,威力可達太陽閃焰 1 萬倍,輕而易舉就會把行星大氣層剝得一乾二淨;此外,行星通常被潮汐鎖定,也就是說行星始終以同一面朝著母恆星,那麼就算紅矮星老了,長久下來行星的大氣層還是會被烤乾,而沒有大氣層保護的星球就是一顆死星,除非外星生物按照另一套邏輯發展。

這顆 TOI-270 恆星已老,平常安靜穩定、不太爆發閃焰,讓科學家繼續鎖定該系統鑽研是否有外星生命吧。新論文發表在《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊。

(首圖來源:麻省理工學院

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