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Nov. 23 2023

發現距離最近如地球大小般的系外行星

  • 發現距離最近如地球大小般的系外行星

    發現距離最近如地球大小般的系外行星

  • 系外行星繞軌道運行時母恆星光線變化的圖表。(J. Winn, ar14, 2014)

    系外行星繞軌道運行時母恆星光線變化的圖表。(J. Winn, ar14, 2014)

  • 動畫顯示如何測量徑向速度,這是行星影響其母恆星光線的方式之一。(Alysa Obertas/Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0)

    動畫顯示如何測量徑向速度,這是行星影響其母恆星光線的方式之一。(Alysa Obertas/Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0)

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在距離地球22光年的地方,有一顆岩石行星圍繞著一顆紅矮星運行。科學家證實,這是距離太陽系最近的地球大小般的系外行星。這顆天體命名為LTT 1445 Ac,質量是地球的1.37倍,半徑是1.07倍。它位在一個不尋常的恆星系統中,因它的主恆星是三顆被引力束縛在一起的恆星之一。儘管這顆行星太熱而不適合生命存在,但它與地球的相似性標誌著它是一個類似地球的行星。這意味著可以用來研究行星的演化,並了解每個類地行星之間的差異。

系外行星繞軌道運行時母恆星光線變化的圖表。(J. Winn, ar14, 2014)

系外行星繞軌道運行時母恆星光線變化的圖表。(J. Winn, ar14, 2014)

為了解系外行星的特性,通常需要兩種類型的測量方式。第一種是凌日法(尋找正在變暗的恆星):當系外行星繞行經過地球和母恆星之間時,母恆星的亮度會發生微小的下降。第二種是徑向速度法(尋找搖擺不定的恆星): 利用恆星會以在小範圍軌道上的移動來回應行星的重力作用,可用來量測恆星在移動時朝向或遠離地球的速度,由於都卜勒效應,徑向速度的變化可以從恆星譜線的移動來推導。

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動畫顯示如何測量徑向速度,這是行星影響其母恆星光線的方式之一。(Alysa Obertas/Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0)

動畫顯示如何測量徑向速度,這是行星影響其母恆星光線的方式之一。(Alysa Obertas/Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0)

由凌日資料可知系外行星的半徑,由徑向速度資料可知其質量。結合起來,半徑和質量可以告訴我們系外行星的密度。據此,我們可以估計系外行星的組成。科學家估計LTT 1445 Ac密度為每立方公分5.9克,地球為每立方公分5.51克,意謂著這顆系外行星在大小和成分上與地球非常接近。它的主恆星是一顆紅矮星,比太陽更冷、更暗。然而,LTT 1445 Ac 的軌道周期僅3.12天,意味著它的平均溫度約為攝氏260度。這項研究已發表在《天文期刊》(The Astronomical Journal)。

 

資料來源:The Science Times

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

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