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天文学家发现一颗热水系外行星注定会被其恒星吞噬

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天文学家发现一颗热水系外行星注定会被其恒星吞噬



插图显示海洋世界被其恒星吞噬
插图显示海洋世界被其恒星吞噬
(图片来源:Robert Lea(使用 Canva 创建))

天文学家在太阳系外发现了一个新的海洋世界,其轨道距离其母星非常近。这意味着太阳系外行星或“系外行星”无论从字面意义上还是象征意义上都处于热水中。

系外行星 围绕距离我们约 335 光年的 HD 176071 恒星运行,大约是恒星 HD 176071 的两倍半 地球的大小,但质量约为地球质量的八倍半。这向科学家表明,这个星球大约 50% 是水。距其恒星的距离略低于 150 万英里(约占恒星距离的 1.6%) 地球和太阳之间的距离)而HD 176071 b的一年仅持续14小时,是“热水世界”的罕见例子。

由于恒星引力的作用,行星与恒星的距离如此之近,意味着行星会经历极端的潮汐力。这些力量正在驱使这颗名为 HD 176071 b 的行星走向一场快速且无情的致命遭遇,最终将被其主恒星猛烈吞噬。

这颗系外行星也是科学家所说的“罕见的居住者”海王星沙漠“这个术语描述了缺乏海王星大小的世界,其轨道非常靠近其主恒星。这被认为是因为强烈的恒星辐射剥离了行星的气态层,从而有效地缩小了它们。然而,HD 176071 b似乎违背了这一说法,因为这个水世界令人惊讶地拥有尚未被剥离的动态大气层。

“将开普勒太空望远镜的历史数据与新的数据进行比较 苔丝 六年后(凌日系外勘测卫星)观测,我们注意到反射光调制出现了意想不到的相移,”意大利国家天体物理研究所(INAF)首席研究员西尔万·N·布雷顿(Sylvain N. Breton)在一份声明中说。

“这告诉我们,我们看到的不是一张静态照片,而是一个活生生、不断变化的大气层,其中密集、高反射率的云层形成、演化,并沿着地球最冷的边缘移动。”

这并不是 HD 176071 b 唯一的非凡之处。方式 海洋系外行星 最初发现也很特别。

这个海洋世界不会穿过它的恒星母体

目前美国宇航局确认的系外行星目录已经结束

6,000 个条目

太阳系以外还有数千个世界正在等待构造。其中绝大多数是在它们从主恒星进入并导致从该恒星体到达我们的星光发生微小下降时被发现的,这就是所谓的“

系外行星凌日法探测

因此,凌日法要求行星从其恒星和地球之间经过。正如你可能想象的那样,对于天文学家来说,这是一个非常幸运的发现新行星的安排。

银河系

不要那样做。

布雷顿说:“从地球的角度来看,宇宙中的绝大多数行星从未经过它们的恒星前面,这使得它们几乎看不见。”

HD 176071 b就是这样一个世界,具有这种几何障碍,因此布雷顿和他的同事必须巧妙地发现这个水世界。


如何使用凌日法观察行星。

图表显示了系外行星探测的凌日法的工作原理 (图片来源:美国宇航局)

研究小组仍然使用 HD 176071 b 母星的星光来探测这颗系外行星,但转而寻找这颗恒星的光被行星反射时引起的微小亮度波动。 HD 176071 b 是

潮汐锁定

,这意味着它有一个永久的“白天面”面向其恒星,以及一个永久的“夜晚面”面向太空。亮度的变化是因为有时地球的暗面面向我们,而有时我们的仪器看到它的白天。

布雷顿说:“借助伽利略国家望远镜上的 HARPS-N 仪器获取的数据集,我们成功地克服了这一几何障碍:通过极其精确地测量行星反射的光在其轨道旅程中如何变化,我们不仅可以探测到这些难以捉摸的世界,还可以开始描述它们的结构和大气特征,为了解以前几乎无法到达的行星种群打开一扇基本窗口。”

HD 176071 b 的发现表明,当前的天文学技术已经足够复杂,足以表征太阳系以外世界的大气和内部结构。这对于探测那些不在地球和其主恒星之间经过的世界来说是一个巨大的推动。

该团队的研究成果于周二(8月25日)发表在该杂志上 天文学与天体物理学。

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