天文学家发现表面遍布火山岩质系外行星 约2个地球大

                               
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                             “超级地球”或是新行星类型与木卫一更相像(图片提供:NASA/JPL) 　

      据美国国家地理网站报道，天文学家在2009年发现了一颗表面遍布火山的岩质系外行星，并将其命名为“CoRoT-7b”。天文学家认为CoRoT-7b是迄今太阳系外最像地球的行星。然而，最新一项研究表明，地球可能并不是CoRoT-7b的最佳参照物。研究人员认为，CoRoT-7b其实是第一颗新类型的系外行星：超级木卫一(super-Io)。
      潮汐非唯一热源
　　据领导实施这项研究的美国华盛顿大学天文学家洛里-巴恩斯(Rory Barnes)介绍，与木星的卫星木卫一一样，CoRoT-7b很容易处于适当的轨道，体验所谓的潮汐加热现象。在木卫一上，潮汐加热现象是因木星引力的推拉作用令其地壳不断变形所致。巴恩斯表示，这种活动产生了足够的热量，为数百座活火山提供了能量，CoRoT-7b同样存在这种情况。
　　与木卫一不同的是，CoRoT-7b紧靠一颗恒星而非行星轨道运行，所以，潮汐并不是这颗系外行星的唯一热源。基于以前的大量观测，天文学家认为CoRoT-7b表面温度在1832至2732华氏度(1000至1500摄氏度)之间。巴恩斯说，表面温度如此之高，CoRoT-7b一定会有“熔岩池塘甚至是熔岩海洋”。
　　科学家还了解到，CoRoT-7b有潮汐锁定现象，所以，有一面总是面向恒星。所谓潮汐锁定，是指一个天体绕另一个天体公转时，会产生潮汐摩擦，让自转减慢，到了最后会以同一面持续面对另一天体的状态。巴恩斯说：“这颗行星的背面可能存在火山活动。根据我们的猜测，CoRoT-7b的一面表面已经熔化，另一面则是剧烈的火山活动。”
　　CoRoT-7b是天文学家利用以法国为首的行星寻找任务CoRoT发现的。CoRoT任务旨在探寻天体从恒星前面经过(即穿越)时引起的星光周期性微降现象。当发现CoRoT-7b的消息在2009年2月宣布时，天文学家将其称为是迄今发现的绕类日恒星运行的最小系外行星。
　　根据CoRoT-7b的穿越，天文学家可以知道，这颗行星大概相当于两个地球大小。地球的直径约为7920英里(12760公里)。木卫一的直径约为2260英里(3630公里)。后续研究测量了CoRoT-7b的质量和密度，证实它是一颗岩质行星。基于这些特征，CoRoT-7b被称为“超级地球”。
　　这一术语被用来依据系外行星与太阳系内天体的相似程度，对它们进行非正式分类，比如“炽热木星”、“超级海王星”等。在最新研究中，巴恩斯和同事根据CoRoT-7b的大小、质量、与恒星的远近程度及其同附近“姐妹行星”CoRoT-7c的相互作用，对这颗系外行星的可能轨道做出估计。他们在今年1月召开的美国天文学会大会上公布了这一研究结果。
      与木卫一更相像
　　研究人员发现，即便CoRoT-7b轨道的运行稍显异常，也能产生足够的潮汐热量，为大量火山活动提供能量，使得它更像木卫一而非地球。据巴恩斯介绍，首先，就像木卫一的运行轨道非常接近木星一样，CoRoT-7b也近距离绕其主恒星运转，所以，引力的影响尤其强烈。
　　其次，木卫一和CoRoT-7b都存在潮汐锁定现象。以木卫一为例，这意味着这颗卫星的一面始终面朝木星。这一侧受木星引力的推拉作用更为明显，以致这个原本圆球状的天体稍显椭圆形，中心位置鼓起。巴恩斯说：“地球也存在这种现象，由于同太阳和月球的相互作用，地球中间也鼓了起来。海洋潮汐式缘于引力潮，而岩石也因潮汐作用而变形。”
　　此外，由于同木星附近卫星的相互作用，木卫一的运行轨道呈不规则的椭圆形，所以，它与木星的距离会随时间变化。在距离木星更近时，木卫一会被更多地拉长，而远离木星时，它则会变得更圆。巴恩斯说：“我们以网球为例，如果你不断挤压，它会因摩擦而产生热量。木卫一就存在这种情况，只不过它是同一颗行星产生了这种作用。”
　　眼下，CoRoT-7b距离我们过于遥远，当前技术和望远镜无法对其轨道做出精确估计，所以，这颗行星是否真像木卫一还是一个谜。美宇航局下属喷气推进实验室行星科学家罗萨莉-洛佩斯(Rosaly Lopes)说：“我认为他们的研究结果很可靠。”她认为，1979年，在“旅行者”号飞船发现木卫一火山喷发的羽状尘埃物质之前，科学家就已成功预测了木卫一表面的火山活动。
　　洛佩斯说：“斯坦-皮尔(Stan Peale)和同事分析了木卫一的轨道，认为它可能存在潮汐加热现象。”紧接着，“旅行者”号飞船发回的照片显示了大量羽状尘埃，后来，“伽利略”号飞船拍到的照片又发现了170多座活火山。皮尔现为美国加州大学圣巴巴拉分校名誉教授，他也认为“最新研究的结论可行的”。
　　皮尔指出，CoRoT-7b附近第二颗行星的存在意味着，这颗行星的轨道可能不断变化，“足以将内部加热至超级木卫一的状态，最终像木卫一一样表面具有火山活动。”洛佩斯则表示，“最新研究令人感兴趣的是，像木卫一这样的天体可能存在于其他太阳系中。不过，在目前条件下，CoRoT-7b是否存在活跃的火山活动非常难以证明。
　　巴恩斯称，像“斯皮策”太空望远镜这样的先进观测手段或许能看到CoRoT-7b火山喷发释放的气体。他说：“CoRoT-7b行星轨道周围或许遍布火山喷发形成的气云。我们利用‘斯皮策’望远镜可能会根据光的信号观测到，但这非常困难，因为CoRoT-7b行星距离我们过于遥远，且光线微弱。”
　　不过，巴恩斯认为，随着CoRoT这样的行星寻找任务以及最新发射的“开普勒”望远镜不断深入太空，人类将会发现数千个与CoRoT-7b相似的表面炽热的岩质天体。巴恩斯说：“我将‘开普勒’望远镜看作是寻找超级木卫一的理想探测器。”每发现一个“超级木卫一”，都“距离发现真正的‘超级地球’更近了一步。”

以前报道了，说它的质量比较接近地球，但是离其主星距离只有250万公里（比水星还要近得多呢），表面到处是熔岩海，温度高达1000~1500摄氏度呢！

我看了维基百科，2009年的资料显示，这颗行星的质量是地球质量的(4.8±0.8)倍，体积是地球的4.7倍，半径是地球的1.68倍。所以，标题里说的“约两个地球大”应该是“半径或直径约两个地球大”，楼主应该修改一下。

但是，这颗行星的质量约为地球质量的5倍，这可不是最接近地球的。质量最接近地球的，应该是Gliese 581 e，它的质量是地球的1.94倍！但是由于这颗行星的轨道有一定倾斜度，在地球上无法看到它凌星（就是从主星Gliese 581表面经过），所以也不知道它的半径直径是多少。

难道早期的地球也是这个样子~？::070821_01.jpg::
张紫恒 发表于 2010-2-18 00:04

                               
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早期的地球温度再高也没有1000度那么恐怖啊，如果把木星想象成太阳（当然木星不能发光发热），那么木卫一就像这颗行星。因为木卫一的表面温度虽然很低，约有-143度，但木星的巨大潮汐力给了木卫一无穷的能量——正如那颗行星一样，于是木卫一表面便布满了活火山，没完没了地喷发——同样像那颗行星一样，所以说这颗行星是“Super Io”一点也不为过。

不是说格里泽581d最可能和地球一样吗？则么又变这星了？？

我总觉得目前探测到的系外行星属性不太靠谱，也许原因在于人类仪器还不甚精确吧。想想，距离恒星700WKM的热木星，250WKM的超级IO，这种密近运行的行星占了已知系外行星的大部分，而密近运行是撞毁的前奏，按照概率论来说，密近星肯定多数已撞毁，仍在“顽抗”的当属少数，奈何我们探测到比例如此大的密近星？这似乎是个悖论吧。

我总觉得目前探测到的系外行星属性不太靠谱，也许原因在于人类仪器还不甚精确吧。想想，距离恒星700WKM的热木星，250WKM的超级IO，这种密近运行的行星占了已知系外行星的大部分，而密近运行是撞毁的前奏，按照概率论 ...
yugan 发表于 2010-2-19 10:30

                               
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可能密近星比其它属性的系外行星较容易被发现吧。

不是说格里泽581d最可能和地球一样吗？则么又变这星了？？
wcg1986 发表于 2010-2-18 18:28

                               
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只要质量在地球和气体行星之间的系外行星都可以称作“Super-Earth”。所以不要认为“Super-Earth”是很稀罕的东西。更何况“柯洛-7b”这颗行星的新属性已定义为“Super-Io”，不是“Super-Earth”。

可能密近星比其它属性的系外行星较容易被发现吧。
zhangyf1997 发表于 2010-2-19 10:35

                               
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已知系外行星里还有与主星距离达到10倍太阳——冥王星距离的，也不乏中等距离的，且探测手段也不限于凌星观测，但目前的结果是密近的太多了，值得反思。

已知系外行星里还有与主星距离达到10倍太阳——冥王星距离的，也不乏中等距离的，且探测手段也不限于凌星观测，但目前的结果是密近的太多了，值得反思。 ...
yugan 发表于 2010-2-19 10:44

                               
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密近星的主星都是什么类型的呢？如果是引力小的红矮星的话，那就很正常了。

密近星的主星都是什么类型的呢？如果是引力小的红矮星的话，那就很正常了。
zhangyf1997 发表于 2010-2-19 10:53

                               
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这就不了解了，楼下解释。

这就不了解了，楼下解释。
yugan 发表于 2010-2-19 11:12

                               
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一些恒星引力很小，大多数离它远的行星要么运行速度太快，要么因为“天高皇帝远”，运行轨道受到其它大恒星影响，最后都摆脱了恒星的引力控制，被另外的大恒星夺走了。只有离这种小恒星很近的行星才保留了下来。

15# zhangyf1997

问题在于，已知系外行星的主星究竟是什么属性，这个我不明白。

15# zhangyf1997  

问题在于，已知系外行星的主星究竟是什么属性，这个我不明白。
yugan 发表于 2010-2-19 11:30

                               
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恒星的属性（这里指的是光谱类型）多种多样，按恒星表面温度从高到低排列可分为七大类，从温度最高的O型星开始，构成了如下序列：O，B，A，F，G，K，M。每个光谱型还可以更加细致地划分成10个次型，例如从B型过渡到A型，便又有B0，B1，B2……B9这10个次型，它们的光谱特征是连续依次变化的，例如：太阳的光谱类型就是G2。这便是非常有名的“哈佛分类法”，全世界的天体物理学家都对它非常信赖，如今人们仍在广泛地应用它。

17# zhangyf1997

中子星和白矮星分别属于哪种？

17# zhangyf1997  

中子星和白矮星分别属于哪种？
yugan 发表于 2010-2-19 15:53

                               
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中子星不发光，是拍不到光谱的；白矮星光谱类型从O型至F型不等。

19# zhangyf1997

中子星不发光？那么大质量，那么高密度的东西，热量应该超高，加上超快的转速，它应该很亮才对。请兄台再求证一下。

19# zhangyf1997

另外，白矮星的光谱从0到F，那是不是说它比太阳更亮更热？可是这怎么可能呢。假如太阳变成矮星后，它的光谱会从G提升到更高阶段？按说应该变暗才对呀？

19# zhangyf1997  

中子星不发光？那么大质量，那么高密度的东西，热量应该超高，加上超快的转速，它应该很亮才对。请兄台再求证一下。
yugan 发表于 2010-2-19 17:15

                               
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中子星虽然高密度、高温度，但它没有核聚变反应，无法释放可见光，自然不会发光（这里仅指可见光，强烈的X、γ射线中子星还是能发射的）。人们只能通过它发射的强烈脉冲讯号来判断它是否存在。