天文學家發現迄今最迷你的系外行星系統

天文學家從克卜勒太空任務（Kepler mission）的觀測資料中，發現一個迷你行星系統：新發現的3顆系外行星體積大約介在火星至地球之間，甚至比才宣布不久的地球級系外行星Kepler-20e還小，而且非常靠近中間的母恆星。這是到目前為止所發現規模最小的系外行星系統。這些發現不僅顯示銀河系中的行星系統性質相差非常大，也代表克卜勒任務的偵測能力，遠超過天文學家原本預期的程度。

這個迷你行星系統編號為KOI-961，母星KOI-961是顆紅矮星（red dwarf），直徑僅有太陽的1/6，換言之，只比我們太陽系最大的行星—木星還大70%而已。此外，KOI-961距離地球僅約130光年，故從地球上觀察，這顆恆星在天空中的位置變化相當明顯，天文學家藉此查探KOI-961是否受到其他恆星的影響而造成亮度變化，但最後都予以排除，確定發現的的確是行星。

KOI-961周圍新發現的這3顆系外行星編號分別為KOI-961.01、KOI-961.02和KOI-961.03，其半徑分別為0.78、0.73和0.57倍地球半徑；其中最小的KOI-961.03，只比火星（0.53倍地球半徑）大一點點。這個迷你太陽系的尺度，其實說起來，和木星與其衛星的系統還比較像呢！

克卜勒任務是以凌日法（transit）來搜尋系外行星，也就是當行星經過母恆星前方時，會使母恆星亮度些微下降的現象來偵測行星；必須觀測到3次以上具週期性的亮度下降現象，才能列為可能是行星的訊號。之後再利用地面大型望遠鏡進行後續觀測，確認是否真為系外行星。KOI-961系統的發現，是由美國加州理工學院（California Institute of Technology）天文學家Phil Muirhead領軍的研究團隊，利用克卜勒任務已公開的觀測資料，再利用位在美國聖地牙哥附近的帕洛瑪天文臺（Palomar Observatory）和位在夏威夷的凱克天文臺（W.M. Keck Observatory）進行後續觀測而找到的。他們利用性質與KOI-961幾乎相同的另一顆紅矮星—著名的巴納德星（Barnard’s star）的光譜作為比較，估算這些行星的體積，才發現遠小於原先資料釋出時的初步估計。

雖然這3顆系外行星的質量尚無法確定，不過天文學家認為這3顆行星應該都是類似地球般的岩質行星；然而它們的軌道非常靠近母恆星而非在適居區中，環繞母星一周的時間均小於2天，使其表面溫度過高，至少在攝氏200~500度左右，無法讓水以液態存在於行星表面。到目前為止，已知的系外行星數量超過700顆，不過只有少數是岩質行星。

但是，紅矮星是銀河系中最常見的恆星種類，在這樣的恆星周圍發現岩質行星，顯示銀河系中等待被發現的岩質行星數量可能非常多；天文學家推測，光是從克卜勒任務資料中鑑定出的岩質行星，可能可達數千顆，現在這些發現，都只是開端而已。而整個宇宙中類似銀河系的星系不計其數，因此，或許岩質行星在宇宙中是非常普遍。

資料來源：2012.01.11

1. KOI-961: A Mini-Planetary System
2. http://www.nasa.gov/home/hqnews/2012/jan/HQ_12-013_Kepler_Smallest_Exoplanets.html
3. Smallest Solar System Found
4. Astronomers Find Three Smallest Planets Outside Solar System

轉載自台北天文館之網路天文館網站