“我們并沒有發(fā)現(xiàn)尋找可居住區(qū)里地球大小行星的捷徑,”霍華德說道?!斑@將要求新一代的極穩(wěn)定的光譜攝影機(jī)以及世界上最大的望遠(yuǎn)鏡?!比欢?,開普勒-78b也提出了一個(gè)更加直接的謎題:為什么這顆行星會(huì)存在?當(dāng)行星系統(tǒng)形成時(shí),年輕的恒星更大,它將完全吞沒處于軌道的開普勒-78b。這意味著這顆行星應(yīng)該形成于非常遠(yuǎn)的距離然后朝恒星逐漸靠近。但如果事實(shí)的確如此,那么應(yīng)該已經(jīng)完全落入恒星內(nèi)部。
無論是哪種情況,這顆行星的診斷都不容樂觀:理論學(xué)家預(yù)測(cè)在未來30億年,重力將導(dǎo)致開普勒-78b旋轉(zhuǎn)落入自身恒星并被撕成碎片,
2013年12月10日據(jù)美國《探索》雜志網(wǎng)站報(bào)道,在眾多系外行星中,開普勒-78b顯得與眾不同,這不僅是因?yàn)樗拇笮∨c地球相當(dāng),可能擁有巖石的地表和一個(gè)鐵核。開普勒-78b與地球之間的相似性可能還并不局限于此。它圍繞一顆與太陽相似的恒星“開普勒-78”運(yùn)行,距離非常近,一“年”的長(zhǎng)度僅有8.5小時(shí)。事實(shí)上,由于它和它的“太陽”之間的距離實(shí)在太過接近,其地表的平均氣溫要比地球高出近2000攝氏度。因此,將其稱為一個(gè)“巖石”行星實(shí)際上是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,因?yàn)樗袷且活w被巖漿淹沒的地獄星球。
但這還并非是開普勒-78b背后謎團(tuán)的全部,事實(shí)上,科學(xué)家們認(rèn)為這顆行星根本就不應(yīng)該存在。
美國哈佛-史密松天體物理中心(CfA)的天文學(xué)家大衛(wèi)·拉森(David Latham)在一份新聞稿中表示:“這顆行星完全是一個(gè)謎團(tuán)。我們不知道它為何會(huì)形成,也不知道它如何會(huì)遷移到它今天所在的位置上。但我們的確很清楚一點(diǎn),那就是這樣的狀況將不會(huì)永遠(yuǎn)持續(xù)下去?!?/p>
按照現(xiàn)有的行星形成理論,這顆行星簡(jiǎn)直就是異類——它的體積很小,大約僅比地球大出20%左右,它不可能在所處的位置上演化形成,并且理論中也找不出任何一種機(jī)制能夠使其從別處遷移到這里。但有一點(diǎn)是肯定的,那就是它將無法在位置上堅(jiān)持太久,它將注定被恒星的大火吞噬。
不過這里的“不久”當(dāng)然是天文學(xué)意義的尺度,對(duì)于一顆根本就不該存在的行星來說,這樣的壽命已經(jīng)夠慷慨了。按照估算,開普勒-78b將在大約30億年后落入恒星的熊熊烈焰之中。
恒星開普勒-78位于天鵝座,距離地球約400光年。當(dāng)其處于恒星演化的早期階段時(shí),其體積要大得多。而當(dāng)天文學(xué)家們嘗試計(jì)算這顆恒星在其演化早期的體積大小時(shí),他們發(fā)現(xiàn)那時(shí)候行星開普勒-78b的軌道將會(huì)位于恒星內(nèi)部。哈佛-史密松天體物理中心的天文學(xué)家迪米特·薩塞洛夫(Dimitar Sasselov)說:“它當(dāng)然不可能在今天所處的位置上形成,因?yàn)槟悴荒茉谝活w恒星的內(nèi)部形成一顆行星?!?/p>
那么是否有可能是這顆行星早期曾經(jīng)擁有更遠(yuǎn)的軌道,而在此后才逐漸發(fā)生了向內(nèi)遷移?這一種可能性也已經(jīng)被研究人員排除。薩塞洛夫表示:“它不可能是在遠(yuǎn)處形成之后再向內(nèi)遷移到目前位置的,因?yàn)槿绻菢拥脑捤蜁?huì)直接一頭撞上恒星。因此我們處于兩難境地?!?/p>
但盡管擁有此類奇特的特征,開普勒-78b并不孤單,實(shí)際上它代表了一類由美國宇航局開普勒空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的新類型系外行星。這類系外行星的大小與地球接近,并且軌道非??拷阈?公轉(zhuǎn)周期低于12小時(shí))。在這其中,開普勒-78b是首顆被測(cè)定了大小和密度的成員。拉森表示:“開普勒-78b是這一新類型系外行星的典型代表?!?/p>
盡管是開普勒小組最先發(fā)現(xiàn)了開普勒-78b,但在研究過程中科學(xué)家們還借助了設(shè)置在西班牙加那利群島上的天文觀測(cè)設(shè)備,以及夏威夷凱克望遠(yuǎn)鏡的高分辨率觀測(cè)數(shù)據(jù)。開普勒空間望遠(yuǎn)鏡探測(cè)系外行星的原理是所謂的“凌星法”——即對(duì)恒星進(jìn)行精確測(cè)光,當(dāng)有行星從恒星面前經(jīng)過時(shí)便會(huì)遮擋恒星的一部分光芒,從而導(dǎo)致恒星的亮度出現(xiàn)輕微下降而被檢測(cè)到。這樣的測(cè)量數(shù)據(jù)可以用來估算系外行星的直徑大小。而另一種方法則被稱作“徑向速度法”,其基本原理是:當(dāng)行星圍繞恒星運(yùn)行時(shí),盡管其質(zhì)量相比恒星而言很小,但仍然會(huì)對(duì)恒星產(chǎn)生一定的影響,使其出現(xiàn)輕微的晃動(dòng)。通過檢測(cè)這種晃動(dòng)效應(yīng),科學(xué)家們便能估算出系外行星的質(zhì)量大小。將徑向速度法與凌星法獲得的數(shù)據(jù)資料相結(jié)合,科學(xué)家們便可以計(jì)算出系外行星的密度數(shù)值。
天文學(xué)家們指出,在我們太陽系的內(nèi)部水星軌道內(nèi)側(cè)也完全可能曾經(jīng)過一顆大行星,只是后來整個(gè)被太陽吞噬,沒有留下一點(diǎn)痕跡。而從另一方面來說,盡管這類奇特的系外行星的起源問題尚不明朗,但或許可以將它們稱作“伊卡魯斯行星”——正如古希臘神話中的人物伊卡魯斯那樣,它們飛地離太陽太近了。這無異于飛蛾撲火,最終會(huì)將它們引向滅亡。[
聯(lián)系客服