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挑戰天文學家「不可能的任務」的熔岩煉獄—Kepler-78b

Kepler78b_base天文學家新發現一顆系外行星Kepler-78b,大小、質量、密度等都近似地球,可惜卻因為太接近它的母恆星,僅有地球到太陽平均距離的百分之一,使它被炙烤成一個熔岩煉獄,與藍色寶石般的水域地球,截然不同。按現行理論,行星不可能在離恆星這麼近的位置形成,也不可能在此繞恆星公轉,因此Kepler-78b的發現,讓天文學家一則以喜,一則以憂,嚴重的挑戰天文學家的神經。

Kepler-78b的母恆星是顆與太陽類似的G型恆星,大小和質量都比我們的太陽還要小一些,位在天鵝座方向,離地球約400光年。

Kepler-78b約每8.5小時就環繞其母恆星公轉一周,距離母恆星僅0.01AU(約150萬公里,幾乎與艾桑彗星過近日點時的距離差不多),相當於只有其母恆星半徑的2.7倍,是迄今已知公轉軌道離母恆星最近的行星。天文學家不清楚這顆行星怎麼形成的,也不知道它怎麼會待在離恆星這麼近的地方,但可以肯定的是,再過不久,這顆行星若不是被它的太陽吞噬,就是因為過於靠近母恆星而被恆星重力撕碎毀滅。當然這裡的「再過不久」是以天文尺度而言,事實上,天文學家估算Kepler-78b被毀滅的時間是在30億年之後。

不僅Kepler-78b的所在位置成謎這個狀況吸引了天文學家的眼光,這顆行星的直徑是地球的1.2倍(14800公里),質量則約為地球的1.7~1.8倍,由此估算出的行星平均密度與地球相差無幾,顯示這顆行星的主要組成成分和地球一樣是岩石和鐵。雖然到目前為止,已經發現許多大小與地球類似的系外行星,但Kepler-78b是第一個質量和大小兩項都計算出來者。

按行星形成理論來說,當一個行星系統還在形成時,中央那個年輕恆星的大小,必定比現在系統已步入成熟期時還要大;因此,如果Kepler-78b的軌道與現今相同,它絕對是在年輕恆星的內部—而這是不太可能發生的事!行星怎麼可能在恆星內部形成呢?所以,這顆行星必定是在離母恆星比較遠的地方形成,之後才逐漸一路向內遷移。

根據哈佛史密松恩天文物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA)David Latham等人的研究:在克卜勒太空望遠鏡的大資料庫中,Kepler-78b應該屬於一種全新的行星類型,這類行星的公轉週期都不超過12小時,體積很小,約僅與地球相當;而其中Kepler-78b就是這類系外行星的第一顆有測量過質量的。

有趣的是,我們太陽系或許也曾擁有過類似Kepler-78b的行星,只是在很久之前就已經被摧毀而沒有留下任何可供追尋的蹤跡。

資料來源:2013.10.30, KLC

轉載自網路天文館

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