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第一颗系外卫星:可能"非常适合居住"

2018-11-29 21:13:02      来源:新浪科技   分享:扫描到手机

第一颗系外卫星:可能"非常适合居住",系外卫星是指在太阳系之外围绕某颗行星——称为“系外行星”——运转的卫星。自2009年至今,美国国家航空航天局(NASA)的开普勒探测器和凌日系外行星巡天卫星(TESS)任务已经发现了将近4000颗系外行星,但天文学家只对一颗系外卫星进行了描述,并且仍然不确定它是不是一颗卫星。

  系外卫星是指在太阳系之外围绕某颗行星——称为“系外行星”——运转的卫星。自2009年至今,美国国家航空航天局(NASA)的开普勒探测器和凌日系外行星巡天卫星(TESS)任务已经发现了将近4000颗系外行星,但天文学家只对一颗系外卫星进行了描述,并且仍然不确定它是不是一颗卫星。

  2018年10月,美国哥伦比亚大学的天文学家大卫·基平(David Kipping)和他的研究生亚历克斯·提彻(Alex Teachey)在《科学进展》(Science Advances)杂志上首次报告了这颗潜在的系外卫星。

  利用NASA的哈勃太空望远镜,两位研究者分析了系外行星开普勒-1625b(Kepler-1625b)飞过恒星时的观测数据。这是一颗体积与木星相仿的行星,它在经过恒星时会遮挡部分光线。通过对恒星光变曲线的分析,就能确定行星的特征。

  这种观测方法被称为凌日(掩星)法。天文学家正是利用该方法发现了数千颗系外行星。不过,在观察开普勒-1625b飞过恒星前方的过程时,研究者发现了两个惊喜。首先,这颗系外行星飞过恒星的时间比预计的早了1.25小时,这表明某些东西正在对其产生引力牵引作用。其次,在行星完全经过恒星前方之后,光变曲线中出现了一个很浅的缺口,这可能暗示着开普勒-1625b背后还拖着一颗卫星。

  大卫·基平说:“我们已经尽可能排除了其他可能性,比如探测器误差、系统中其他行星的活动,或者其他恒星的活动等,但我们无法找到其他任何一个假说,能解释我们手上的所有数据。”

  这颗潜在的系外卫星体积与海王星相当,大约为开普勒-1625b的三分之一。一般卫星的体积通常比它绕行的行星小得多,因此这样的体积相当惊人。就目前的行星-卫星系统形成模型而言,这样的卫星如果真的存在,那应该是非常罕见的。

  据推测,开普勒-1625b的质量大约是木星的几倍,而潜在卫星的质量可能仅是它的1.5%。这种质量比例类似地球和月球。在地月系统中,月球被认为是岩石行星碰撞的残骸形成的。不过,天文学家认为开普勒1625b及其可能存在的卫星属于气态星球,并不是由岩石组成,因此这颗系外卫星可能是通过不同的过程形成的。

  “我们现在还不能急着打开香槟庆祝,”亚历克斯·提彻说,“但一切看起来很令人兴奋,很吸引人,可能也很有说服力。”

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