太陽系鄰居擁九大行星 超級地球像煉獄

我們想讓你知道…150光年=300,000(km/s)×60(秒)×60(分)×24(時)×365(日)×150(年),算算看?

▲天文學家發現高齡128億歲的古老行星系統。(圖/引用自臺北天文館之網路天文館網站)

國際中心/綜合報導

一顆和太陽質量、溫度、亮度和化學成分上都很類似的恆星HD10180,近似度差不多就像一對孿生兄弟,它不僅擁有九大行星,而且與地球相距只有130光年,其中新發現有2顆很確定是在「類似地球質量」的範圍中,也就是歸類在所謂「超級地球」的一類,天文學家想像,可不可以編織到那裡定居的夢?

太陽系原本也有九大行星,星相家靠著它來論命理、談運勢,曾幾何時,冥王星被謫貶為「矮行星」,九大行星少了一顆。

最近發表於天文及天文物理期刊中的一篇論文,以重新檢視幾年前裝設在智利3.6米望遠鏡上,具有高精確度攝譜儀的一支行星搜索器「HARPS」所取得的舊資料的方式,挖到新「寶物」。

HARPS以徑向速度法觀測HD10180已經好幾年,HD10180和地球相距只有130光年,因亮度高而易於觀測和研究。在徑向速度法觀測中,研究人員希望能看到恆星是否會週期性的出現都卜勒效應。

行星繞行恆星時邊走邊拉扯,產生了都卜勒效應

行星在繞行恆星時邊走邊拉扯、因此產生了都卜勒效應。先前的資料分析中,共找到6個都卜勒效應訊號,代表著這顆母恆星有6顆行星在繞著它轉。其中,有5顆質量是介於地球的12~25倍之間,質量大小就像海王星,第6顆的質量是地球的65倍,幾乎接近土星的等級。

這些行星繞行HD10180的週期,彼此差異非常大,最短者5天,最長2000天。本來似乎還偵測得到第7顆行星的,但因訊號不足,暫且只假設它有可能存在。

藉由新的統計分析方式,天文學家不僅在舊的資料中找得到原來的6顆行星、將原本存疑的第7顆加以確認,另外竟然還多賺到兩顆新行星!如果這個研究結果獲確認,HD10180系統就變成一個有著9顆行星的系統,比太陽系還多!這多出來的3顆行星,質量分別是地球的1.3, 1.9和5.1倍,並分別以1.2,10和68天的週期繞行恆星公轉。

新發現3顆行星,其中有2顆很確定是在「類似地球質量」的範圍中,也就是歸類在所謂「超級地球」的一類,然而它們和地球可還是一點都不像,因為它們距離母恆星是已經近到了幾乎快被煮沸的程度。

▼太陽系鄰居HD10180有9顆行星。(圖/中研院天文網)

太陽與地球平均距離,約1億5000萬公里就這麼熱了

以第一顆來說的話,距離母恆星僅有300萬公里,第二顆也好不到哪裡去,距離只有1400萬公里。二者都比水星距離太陽還近,既然HD10180是一顆所有條件都和太陽十分近似的恆星,所以這些行星都是岩質行星的話,它們的表面高溫應該都熱到足以融化錫和鋅,更內側的行星則應該都可以融化鐵!總之,打算定居在那裡的夢恐怕不會太美好,也難以成行。

如果這些新發現正確無誤的話,算是相當了不起的成就,目前為止,在窺伺著其他恆星有多少顆行星的成果中,最多只找得到不超過4顆行星的系統,天文學家原本在數算HD10180的行星數量時,也只需扳到第6根指頭就好,現在一口氣多3顆,眼看十根指頭恐怕會不夠用,這已遙遙領先了其他恆星一大截。而且這3顆候選行星無論如何都比地球大,更比冥王星大得多多倍了!

這個HD10180系統終究和太陽系是如此不同:1,環繞它的多數行星都大的不得了,2,又緊挨著母恆星而多數處於近沸騰的狀態,這些新的研究結果還是非常地振奮人心啦!

15年前,我們還不認識有哪個恆星身旁有行星「隨伺在側」,如今已經認識了幾百顆這樣的恆星,還有幾千顆在後面排著隊等待被確認。在那幾千顆當中,又有不少是和太陽系近似的多行星家族,不久前人類還以為在宇宙中有著8大行星的太陽系是多麼獨特罕見,現在已知道了:「那一點都不是怎麼不尋常的事」,能夠認知到這個事實,本身就是一件很酷的新鮮事。(文/中研院天文網)

▲從月球觀測地球所反射的陽光,天文學家想出在系外行星上找生命的新方法。

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