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到“行星心跳”
林夏与格利泽832c的缘分,始于2014年整理欧洲南方天文台(e)的旧数据。
那次任务是用harps光谱仪(高精度径向速度行星搜索器)监测“冷恒星”
的引力扰动——行星绕着恒星转时,会像拔河一样拽动恒星,让恒星的光谱线轻微“抖动”
,这种“抖动”
就是行星的“心跳”
。
“当时我扫到格利泽832的光谱,钙线有规律的‘摆动’,周期36天,”
林夏回忆,“一开始以为是仪器误差,直到用智利拉西拉天文台的22米望远镜复测,才发现摆动幅度对应一颗5倍地球质量的行星——比海王星轻,比地球重,正好卡在‘超级地球’的范围里。”
这个发现让团队沸腾了。
要知道,2014年之前,人类发现的“潜在宜居行星”
大多远在数百光年外(比如开普勒-186f,距离500光年),而格利泽832c是首个距离地球小于20光年的“超级地球”
,且位于“宜居带”
内——简单说,就是它离格利泽832不远不近,表面温度可能允许液态水存在,像地球在太阳系里的位置。
“宜居带的计算像‘给行星量体温’,”
阿哲解释,“离恒星太近,水会蒸发成蒸汽(像金星);太远,水会冻成冰(像火星)。
格利泽832c的轨道半径016天文单位(约2400万公里,是日地距离的162),因为格利泽832是‘小炉子’,这点距离刚好能让行星表面温度维持在0-50c——像地球的春天。”
三、“加大号地球”
的模样:5倍质量的温柔负担,!
格利泽832c的“超级地球”
身份,藏着有趣的物理秘密。
它的质量是地球的52倍,直径约18倍地球(像颗稍大的柚子),表面重力是地球的13倍(普通人上去会觉得“身子沉了点”
,但长期适应后能正常生活)。
“质量大意味着引力强,”
林夏用沙发比喻,“地球像单人沙发,格利泽832c像三人沙发,能‘坐’住更厚的大气——如果它有大气的话。”
团队用计算机模拟它的内部结构:核心是铁镍合金(像地球),中间是硅酸盐地幔(岩石层),外层可能有几百公里厚的“水层”
(液态水或冰),甚至可能有板块构造——就像地球的“地壳板块漂移”
,能调节气候、孕育生命。
最让科学家好奇的是它的“自转”
。
红矮星的引力比太阳强,可能会把格利泽832c“潮汐锁定”
——就像月球永远一面朝地球,它可能一面永远朝着格利泽832(永昼面),另一面永远背对(永夜面)。
“永昼面可能热得像沙漠,永夜面冷得像南极,”
阿哲模拟道,“但中间的交界带(晨昏线)温度适中,像地球的温带,或许是最适合生命的地方。”
2016年,团队用斯皮策太空望远镜观测格利泽832c的“凌日现象”
(行星从恒星前面经过),试图测量它的大小。
虽然没成功(可能因为轨道倾角不对),却意外发现它的轨道偏心率很低(012,地球是0017)——意味着它的公转轨道很圆,不像火星那样忽远忽近,表面温度变化更稳定,像地球的“四季如春”
。
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