天才一秒记住【狂风中文网】地址:https://www.kfzw.net
21发现之旅:从“可疑信号”
到“七行星系统”
trappist望远镜位于智利的阿塔卡马沙漠,配备了一台高灵敏度的d相机。
2015年9月,天文学家开始监测trappist-1的亮度,每半小时拍一张照片,持续了数个月。
,!
很快,他们发现了周期性的亮度下降:每隔几天,trappist-1的亮度会轻微下跌——这是行星凌日的典型信号。
团队成员、天文学家埃马纽埃尔·贾诺特(eanueljeh)回忆:“我们一开始以为是仪器误差,但信号太规律了,不可能是噪音。”
接下来的两年里,他们用斯皮策空间望远镜(spitzerspacetelespe)的红外相机进行确认——因为红矮星的红外辐射更强,凌日信号的精度更高。
2017年2月,他们公布了最终结果:trappist-1周围有七颗类地行星,轨道都在恒星的“宜居带”
附近。
22七行星的“排列”
:挤在恒星的“手腕上”
trappist-1系统的行星轨道极其紧凑——七颗行星的轨道半径都在001到006天文单位之间(1天文单位=地球到太阳的距离,约15亿公里)。
相比之下,水星到太阳的距离是039天文单位,木星是52天文单位——trappist-1的行星系统,就像把太阳系的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星全部塞进水星轨道以内。
用贾诺特的话来说:“如果把trappist-1放在太阳的位置,七颗行星都会在太阳系内部运转,甚至比水星还近。”
这种紧凑结构,源于红矮星的“弱引力”
——因为恒星质量小,行星不需要离得太远就能保持轨道稳定。
三、trappist-1e:第四颗行星,刚好在“宜居带”
的中心在trappist-1的七颗行星中,trappist-1e是第四颗,也是最受关注的“宜居候选者”
。
它的参数,完美契合人类对“类地行星”
的想象:31基本属性:和地球“差不多大”
通过凌日法,天文学家计算出trappist-1e的:轨道半径:0028天文单位(约420万公里)——相当于水星到太阳距离的19;轨道周期:61天——也就是说,trappist-1e上的一年只有6天;质量:069倍地球质量(通过恒星的“径向速度”
变化计算,即行星引力对恒星的拉扯);半径:092倍地球半径(通过凌日时的亮度下降幅度计算);密度:56克立方厘米(地球密度是55克立方厘米)——几乎和地球一样。
密度是判断行星成分的关键指标。
trappist-1e的密度与地球接近,说明它和地球一样,是岩石行星:有一个铁镍核心,外面包裹着硅酸盐antle(地幔),可能还有固态或液态的地核。
32宜居带的位置:刚好“不冷不热”
对于红矮星来说,“宜居带”
的定义与太阳系完全不同——因为红矮星温度低,宜居带必须离恒星更近,才能让表面温度允许液态水存在。
天文学家用“保守宜居带”
(nservativehabitablezone)来衡量:即行星表面温度在0c到100c之间,液态水可以稳定存在。
对于trappist-1来说,这个范围是001到003天文单位。
而trappist-1e的轨道半径是0028天文单位,刚好落在宜居带的中心区域。
通过气候模型计算,trappist-1e的表面温度约为25c(地球是15c)——如果它有大气层,这个温度刚好适合液态水存在。
33“类地”
的证据:从密度到轨道trappist-1e的“类地性”
,不止体现在大小和温度上:轨道偏心率:0007(地球是0017)——几乎是正圆轨道,不会有极端季节变化;潮汐锁定:由于离恒星太近,trappist-1e很可能被潮汐锁定——一面永远对着恒星(“白天”
),另一面永远黑暗(“夜晚”
)。
但它的一天等于61地球天,所以“白天”
本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!