研究家說地球2.0太遠,這一個岩石星球比較近: 值得關注

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最近,類地球的系外行星克卜勒452-b的發現已引起人們的想像了,有些人稱之”地球2.0(Earth 2.0)”。但這可能導致另一顆新的、更重要的系外行星的發現被忽略了。HD 219134 b,這顆最近知道在太陽系外的岩石行星,儘管沒有引人注意的名字,但它仍值得我們的關注。

“b”行星所環繞的恆星HD 219134,靠近仙后座可用肉眼看見,且距離太陽只有21光年。就像我們太陽系有水星、金星、地球和火星,HD 219134 b還有另外三顆姐妹星,一起環繞著恆星。

相對來說,因為HD 219134很靠近我們,所以讓它變成特別。我們可使用困難或不可能探測遙遠距離行星的技術,學習很多關於HD 219134 b此類的系外行星。

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NASA: 天空中的HD 219134 b 

舉例來說,使用徑向速度法(the radial velocity method)技術,可藉由測量恆星因系外行星重力的微小移動,來推導出系外行星的質量。結果顯示,HD 219134 b的質量是地球的4到5倍,被稱為”超級地球”的系外行星。

當它環繞到恆星與地球之間時,我們可以對系外行星有更多瞭解。在經過恆星的過程中,它會阻擋一些恆星的光線,這可以得知行星的直徑。HD 219134 b的體積僅大於地球的1.6倍,請一併測量質量,發現此行星有高密度的岩石。

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雖然相同大小的行星質量通常是岩石,但對比於未被測量的克卜勒452-b質量,也無法得知所謂的”地球2.0”是否真的是一個岩石行星。事實上,1400光年的距離,是很難使用徑向速度法來測量到任何東西的。

開始瞭解我們的鄰居

所以,HD 219134 b目前是最近知道的岩石行星,且更重要的,是最近之道會在其恆星前面經過(transits)的行星。對天文學家來說,這種類型的行星特別令人興奮。如果它有大氣層,當它從恆星的前方經過時,恆星的光會通過該行星的大氣層,可藉此檢測出大氣的成份。

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大氣層的成分原子和離子,每次吸收星光,會有自己的波長特徵類型。檢測這些額外吸收的微小數量,可讓我們測量出大氣層的成份。這是重要的:它可以揭露行星地表上,如火山活動的詳細過程、得知行星是如何演化的、和大氣層決定行星地表的溫度。

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如哈伯太空望遠鏡( Hubble Space Telescope)和閃爍任務(Twinkle mission)等太空望遠鏡,可進行這些測量。但測量的正確性受限於我們所收集到亮度的數量。讓天文學家,從兩顆距離太陽不同位置的類似恆星間做選擇,他們往往會選擇比較近的那顆。距離每增加10係數,意味著亮度會減少99%,這是為什麼找到一個附近的過境行星(transiting planet)是很重要的。

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所以地球2.0呢?

對系外地球(exo-Earths)的探索已從科幻變成科學。我們可以解答一些自從人類有意識以來就有的問題,像是我們的星球與太陽系在這宇宙裡正確的定義如何。

克卜勒452-b(Kepler 452-b),在比較行星學(comparative planetology)這門新科學中,扮演重要的角色,它是類地球行星中,其中一個首先讓人信服的候選者。但這只是一個候選者,因為克卜勒452-b(Kepler 452-b)離我們太遠了,所以很多有關的部分,我們是不確定的。另一方面,HD 219134 b就相對接近了,雖然它非常靠近恆星環繞,且因高溫導致地表上難以存在液態水,但它仍提供我們很好的機會,來揭露其神秘的面紗。

Artist's Impression of HD 219134 planetary system, Avet Harutyunyan (FGG-TNG) 2015

其中最重要的一件事,克卜勒天文台(Kepler observatory)顯示小型岩石行星似乎是數量充足的。還有很多,我們尚未發現比克卜勒452-b(Kepler 452-b)更接近我們的類地球行星。此時,環繞著如HD 219134明亮、鄰近恆星的行星,正構成天文學中,一個最令人興奮的領域。

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未來幾年,HD 219134 b會教導我們很多關於鄰近星系的成形和演化,且科學之旅即將展開,最終我們所擁有的太陽系,會置於行星成形的廣泛故事中,遍及銀行系。
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來源: Iflscience