【可居住的岩石超級地球,還有光年如何算出】
『地球和海王星相比,推断的超级地球柯洛7b圖片來至維基百科』
潛在的岩石世界,比地球還大我想聽起來挺酷
超級地球-種類不同地球太陽系中任何行星的行星——比地球質量更大
但比海王星和天王星等冰星更輕,並且可以由氣體、岩石或兩者的組合構成
大小是地球的兩倍,質量是地球的 10 倍
【可居住區的岩石“超級地球”如此迷人】
超級地球指系外行星的大小——比地球大,比海王星小——但並不意味著
一定與我們的地球相似,行星的真實性質仍然籠罩在不確定性之中
在地球的太陽系中沒有像它們一樣的東西——在銀河系中發現的行星中很常見
在過去的三十年裡,發現了各種從未知道存在的奇怪行星
而且在地球的太陽系中也沒有類似的行星,超級地球的質量可能是地球的 10 倍
我們對這些行星的了解還不夠,無法判斷在什麼時候會失去岩石表面
但在地球質量的 3-10 倍範圍內,可能存在各種各樣的行星成分
包括水世界、雪球行星或像海王星一樣主要由稠密氣體組成的行星
超級地球大小限制上限的系外行星也可以稱為亞海王星或迷你海王星
【超級地球和迷你海王星】
2019 年,美國宇航局系外行星調查衛星 (TESS)在南部的比克托星座中
發現了一顆超級地球和兩顆迷你海王星,圍繞著一顆微弱、涼爽的恆星運行
距離我們大約 73 光年-這顆 M 型矮星在大小和質量上都比太陽小 40%
它的表面溫度比太陽低三分之一左右
「光年是光在一年內傳播的距離」
光以每秒 186,000 英里(300,000 公里)
和每年 5.88 萬億英里(9.46 萬億公里)的速度穿過星際空間
我們使用光時間來測量廣闊的空間距離
它是光在特定時間段內傳播的距離
光一分鐘能走多遠?11,160,000 英里
陽光到達木星需要 43.2 分鐘,距離大約 4.84 億英里
光速很快,但距離很遠。光在一小時內可以傳播 6.71 億英里
地球距離太陽大約 8 光分鐘
以光速旅行到我們太陽系的最邊緣——奧爾特雲最遠的地方
一群處於休眠狀態的彗星,遠在那兒——大約需要 1.87 年
當我們談論宇宙的浩瀚時,很容易拋出很大的數字—但要弄清楚天體到底有多大
有多遠和有多少卻要困難得多
了解與系外行星(其他恆星周圍的行星)的真實距離
我們的銀河系是一個受引力束縛的恆星集聚,在太空中呈螺旋狀旋轉
根據獲得的最深圖像,它是可觀測宇宙中約 2 萬億個星系之一
它們中的一組被束縛在星系團中,星系團又被束縛在超星系團中
超星系團以巨大的薄片排列在整個宇宙中,散佈著黑暗的空隙
為整個宇宙提供了一種蜘蛛網結構,而銀河系可能 100 到 4000 億顆恆星
直徑約為 100,000 光年,這聽起來很大
至少在我們將它與其他星系進行比較之前是這樣
我們鄰居仙女座星系大約有 220,000 光年寬
另一個星系 IC 1101 跨度高達 400 萬光年
根據美國宇航局開普勒太空望遠鏡的觀測,
你在天空中看到的每顆恆星都可能至少擁有一顆行星
實際可能在談論多行星系統,而不僅僅是單個行星
在擁有數千億顆恆星的銀河系中,這將潛在的行星數量推向了數万億
確認的系外行星探測(由開普勒和其他望遠鏡在太空和地面上進行)
現在已超過 4,000 次——而這僅來自於我們銀河系的一小部分
其中許多是小而多岩石的世界,它們的溫度可能適合液態水在其表面匯集
最近的系外行星是一顆小行星,可能是岩石行星
圍繞著比鄰星(Proxima Centauri)——地球上的下一顆恆星
距離我們有 4 光年多一點,即 24 萬億英里
如果航空公司提供飛機到那裡的航班,那將需要 500 萬年
世界知之甚少;近距離軌道和它的恆星的周期性燃燒降低了它適合居住的機會
TRAPPIST-1 系統由七顆行星組成,大致都在地球的大小範圍內
圍繞著一顆距離地球約 40 光年的紅矮星運行-它們很可能是岩石的
有四個在“可居住區”——軌道距離允許表面有潛在的液態水
計算機建顯示,有些世界很有可能是水或冰冷的世界
了解它們是否有大氣或海洋,甚至是可居住的跡象
我們所知的銀河系中最遙遠的系外行星之一是 Kepler-443b
以光速旅行,需要3000年才能到達那裡,或 280 億年,時速 60 英里
最內層的行星 TOI 270 b 可能是一個比地球大 25% 的岩石超級地球
它每 3.4 天繞恆星運行一次,距離比水星繞太陽運行近 13 倍
根據對類似大小的已知系外行星的統計研究
科學團隊估計 TOI 270 b 的質量大約是地球的 1.9 倍
另外兩顆行星 TOI 270 c 和 d 分別比地球大 2.4 倍和 2.1 倍,每 5.7 天和 11.4 天
繞恆星運行一次,雖只有它的一半大小,但兩者都可能與太陽系中的海王星相似
成分由氣體而非岩石組成,重量可能為地球質量的 7 倍和 5 倍,成為迷你海王星
研究員希望對這顆恆星 TOI 270 的進一步探索
可能有助於其中兩個迷你海王星是如何與一個接近地球大小的世界一起形成的
進一步的研究可能會揭示系統中的其他行星
假設行星 d 有一個被厚厚的大氣層覆蓋的岩石核心
那麼表面將太熱而無法存在液態水
這認為是潛在宜居世界的關鍵要求
後續研究可能會在距離恆星稍遠一點的地方發現更多的岩石行星
那裡較低的溫度可能會使液態水聚集在它們的表面上
「超級地球的氣候模式」
美國宇航局斯皮策太空望遠鏡的觀測導致了2016 年第一張超級地球的溫度圖
顯示了從地球一側到另一側的極端溫度波動,暗示了其中的一個原因:熔岩流
炙手可熱的超級地球 55 Cancri e 距離地球相對較近,距離地球 41 光年
它的軌道非常靠近它的恆星,每 18 小時繞它一圈,由於這顆行星靠近恆星
它被引力鎖定,就像我們的月球靠近地球一樣
這意味著 55 Cancri 的一側,被稱為白天的一側,在其恆星的高溫下烹飪
而夜晚的一側則保持在黑暗中並且涼爽得多
斯皮策用它的紅外視覺盯著這顆行星總共 80 個小時,看它多次繞著它的恆星運行
這些數據科學家能夠繪製出整個世界的溫度變化圖
驚訝的是,發現從地球一側到另一側的溫差高達 2,340 華氏度
(1,300 開爾文)。最熱的一側接近 4,400 華氏度(2,700 開爾文)
最冷的一側是 2,060 華氏度(1,400 開爾文)
LP 890-9 c,一顆位於其恆星宜居帶的“超級地球”
這顆可能是岩石但比地球大 40% 的行星在對其姊妹行星 LP 890-9 b 的後續觀測中發現
兩者都屬於超級地球類別—系外行星或其他恆星周圍的行星,它們比我們自己的大 75%
認為是像地球一樣的岩石世界-表面可能相似,也可能不同
NASA 將通過韋伯望遠鏡看到-太陽附近的兩個新的岩石行星
兩顆行星都圍繞著一顆相對紅矮星 LP 890-9 運行,距離我們大約 98 光年
使用凌日系外行星調查衛星 (TESS) 發現的內行星比地球大約 30%
估計溫度為 253 華氏度(123 攝氏度),可能太熱而無法居住
這顆外行星雖然按照人類的標準可能很冷,估計有 30 華氏度(負 1.1 攝氏度)
但它位於其恆星的宜居帶內,表面上可能存在液態水的軌道距離
這顆行星是使用地面望遠鏡調查探測到的
觀測不僅達到了他們最初的目標——證實了最內層行星的存在
——而且意外地在系統中發現了第二顆行星
溫度估計值有很多警告/行星的實際溫度取決於它們的大氣層
這顆最外層行星的大氣層可能引發了失控的溫室效應
這將使它更像金星而不是地球——太熱而無法居住
兩顆行星都緊緊圍繞它們的恆星運行:行星 b 上的“一年”
繞恆星一周只需 2.7 天,行星 c 為 8.5 天
但是這顆恆星比我們的太陽小得多,溫度也低得多
將行星 c 放置在靠近這顆恆星可居住區的內邊緣的軌道上
它是繼 TRAPPIST-1 行星系統之後的“第二個最適宜居住區的類地行星”
七顆大約地球大小的行星,距離我們約 40 光年,其中三顆位於其宜居帶內/紅矮星。
比利時列日大學天體物理學家 Laetitia Delrez 領導的國際科學家
團隊發表的一篇論文詳細介紹了這顆新行星
2022 年 9 月 16 日進入美國宇航局的系外行星檔案館