类地行星
類地行星、地球型行星或岩石行星都是指以矽酸鹽岩石為主要成分的行星。這個項目的英文字根源自拉丁文的「Terra」,意思就是地球或土地,由於時尚界的流行,加上對象是行星,因此在二合一下採用「類地」行星這個譯名。類地行星與氣體巨星有極大的不同,氣體巨星可能沒有固體的表面,而主要的成分是氫、氦和存在不同物理狀態下的水。
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構造 [编辑]
類地行星的構造都很相似:中央是一個以鐵為主,且大部分為金屬的核心,圍繞在周圍的是以矽酸鹽為主的地凾。月球的構造也相似,但核心缺乏鐵質。類地行星有峽谷、撞擊坑、山脈和火山。類地行星的大氣層都是再生大氣層,有別於類木行星直接來自於太陽星雲的原生大氣層。
理論上,類地行星或是岩石可以分為兩類,一類以矽化合物為主,另一類以碳化物為主,像是含碳球粒隕石的小行星。這兩類分別稱為矽酸鹽行星和碳行星(或"鑽石星")。
太陽系的類地行星 [编辑]
地球所在的太陽系有四顆類地行星:水星、金星、地球和火星,和一顆類地矮行星,穀神星。而像冥王星雖然有像類地行星的固體表面,但是以冰為主要的成分(參考冰矮星)。當太陽系形成時,應該還有很多這樣的天體(微行星),但是她們可能都合併或毀滅在太陽星雲形成四顆氣體巨星的過程中。類地行星中,只有地球現在仍有活躍的水圈。
太陽系外的類地行星 [编辑]
迄今,天文學家在太陽系外發現的外太陽系行星幾乎都是氣體巨星,因為氣體巨星較大而容易觀測或推斷其存在。但是還有一定數量的系外行星被懷疑或確認是類地行星。
Aleksander Wolszczan偵測到第一顆外太陽系的類地行星,發現三顆環繞脈衝星PSR B1257+12的行星,質量分別是地球的0.02、4.3和3.9倍。這是個意外的發現,它們的凌中斷了脈衝星的電波輻射。(如果不是軌道經過脈衝星的前方,不可能被發現。)
當第一顆環繞熔合星的系外行星飛馬座51b被發現時,許多天文學家都假設它是一顆碩大類地行星,因為如果是巨大的氣體行星,不可能在如此的距離上緊挨著恆星(0.052AU)。然而隨後一顆相似的系外行星(HD 209458 b)直徑被測量出來,由凌的現象顯示這些行星的確是氣體巨星。
2005年6月,天文學家在距離15光年的紅矮星Gliese 876旁發現了第一顆幾乎可以確定是類地行星的系外行星。這顆行星的質量是地球的5至7倍,公轉恆星的週期只有兩個地球日的時間。
2005年8月10日,Probing Lensing Anomalies Network/Robotic Telescope Network和光學重力透鏡實驗(OGLE)在天蠍座距離地球21,000光年處,觀測到一顆命名為OGLE-2005-BLG-390Lb的低溫行星,質量是地球的5.5倍。新發現的這顆行星,環繞母恆星運轉的距離相當於太陽系的小行星帶,經由重力微透鏡的技術顯露了這顆行星的存在。目前這種獨特的能力可以發現質量低至地球的行星。
在2007年4月,由11位歐洲的科學家組成的一個小組宣佈發現了一顆在適居帶的地外行星,有著與地球相似的溫度。這項發現使用的是歐洲南方天文台位於智利La Silla的望遠鏡,那兒有一架特製的光譜儀,可以分辨出光譜中只有幾個波長幅度的擺動,而這種擺動可能透露出其他世界的存在。她們揭露了環繞紅矮星Gliese 581的行星,新發現的行星被命名為Gliese 581 c,並鼓舞天文學家對同樣昏暗恆星擺動的研究,因為與地球類似的行星有80%是在紅矮星旁發現的。這顆新發現的行星質量是地球的5倍,被歸類為超級地球。發現者還不能肯定他是像地球一樣的岩石行星,還是表面被冰凍的液體水行星。如果他是像地球一樣的岩石,以目前主流的理論推測他的直徑會是地球的1.5倍,如果是顆冰球直徑就會更大。
未來,將有一定數量的望遠鏡有能力直接觀察到類地行星,包括類地行星搜尋者(Terrestrial Planet Finder)、太空干涉測量任務、達爾文任務、新世界任務、克卜勒計畫和貓頭鷹天文望遠鏡(Overwhelmingly Large Telescope,OWL)。而天文学家也认为许多或大多数的近似太阳的恒星附近可能都存在类地行星[1]。
可能的類地行星 [编辑]
| 分類 | 行星 | 恆星 | 註解 |
|---|---|---|---|
| 質量接近 1 M地球 | PSR 1257+12 C | PSR B1257+12 | 3.9 MEarth |
| 軌道距離接近1 AU | HD 142 b | HD 142 | 0.980 AU |
| HD 28185 b | HD 28185 | 1.031 AU | |
| HD 128311 b | HD 128311 | 1.02 AU | |
| 軌道周期接近365-地球日 | HD 142 b | HD 142 | 337 d |
| HD 92788 b | HD 92788 | 378 d | |
| 溫度接近300K | 天壇座 μe | 天壇座μ | 308 K |
| Gliese 581 c | Gliese 581 | 290 K; 第一顆在類似地球適居帶的行星,可能有液態水。 |
参看 [编辑]
参考文献 [编辑]
- ^ Many, Perhaps Most, Nearby Sun-Like Stars May Form Rocky Planets. Spitzer Space Telescope. February 17, 2008 [2008-02-19].
- Astronomers Find First Earth-like Planet in Habitable Zone ESO - European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere, 27 April 2007
- Found: one Earth-like planet Astronomers use gravity lensing to spot homely planets. By Mark Peplow, News @ Nature.com, 25 January 2006.
- Beaulieu J.P., et al. (2006) Nature, 439, 437-440.
- National Science Foundation press release "Closer to Home."
- A New Path to New Earths National Science Foundation webcast.
- Ogling Distant Stars National Science Foundation grant report.
- Wolszczan's Pulsar Planets.
- PLANET Homepage.
- RoboNet Homepage.
- OGLE Homepage.
- MOA Homepage.
外部鏈結 [编辑]
- SPACE.com: Q&A: The IAU's Proposed Planet Definition 16 August 2006 2:00 am ET
- BBC News: Q&A New planets proposal Wednesday, 16 August 2006, 13:36 GMT 14:36 UK
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