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什么是超地制成的?

超地球(中心)的推断大小的例证与地球和海王星相比。在维基百科的aldaron
超地球(中心)的推断大小的例证与地球和海王星相比。 在维基百科的aldaron

美国宇航局’在2009年在行星狩猎使命推出的S Bepper Spacecraft搜索了一小块天空,并确定了超过4,000个候选的外产。这些遥远的世界轨道以外的太阳以外的恒星。开普勒’S调查是第一个提供了作为大小的函数的行星的相对频率的确定性。其结果表明,小行星比大行星要常见。有趣的是,最常见的行星是那些比地球大的比特,但小于海王星 - 所谓的超地。

我们自己的太阳系中没有超级地球。虽然天文学家现在能够跨越遥远的空间,但他们可以了解超地球的尺寸和轨道的东西’d like to know …什么是超地制成的?

超地球可能是我们自己的地球的更大版本 - 大多数岩石,具有氛围。或者它可能是一个迷你海王星,其中一个大的岩石芯包封在氢和氦的厚壳中。或超地球可能是一个 水世界 - 落在水毯子中的岩石核心,也许是由蒸汽组成的气氛(取决于地球的温度)。

希瑟·克劳森是卡特科的一名行星科学助理教授。她和她的学生使用基于空间的观察者,如哈勃和斯皮兹空间望远镜,以了解更多关于超地球的更多信息。克劳森说:

It’对这些行星进行思考非常有趣,因为他们可以有这么多不同的组成,并且了解他们的构成将告诉我们很多关于行星的形式。

例如,由于这种尺寸范围中的行星通过拉入并结合固体材料来获取大部分质量,因此水世界最初必须从父母恒星形成远离他们的母体,而温度足够冷,足以水冻结。今天的大多数超地都知道轨道非常靠近他们的主人星星。如果水主导的超地球结果是常见的,它将表明,这些世界的大多数都没有在他们现在的位置形成,而是从更多远程轨道迁移。

在本艺术家的描述中,海王星大小的行星帽子P-11b在星座上的星座前面穿过。天文学家遵守这种交叉路口或过境,以获取关于遥远行星的大气的信息。星球的边缘的蓝色部分是由于散射的光线。星形前面的橙色带显示了检测到水蒸气的区域。图像通过NASA / JPL-CALTECH
在这艺人’S描绘,海王星大小的行星帽P-11B在其恒星前面十字架。图像通过NASA / JPL-CALTECH

骑威者和她的团队使用轨道望远镜分析星球灯,通过从地球观察的这些行星在星形前方传递出来的外表气氛。通过这种方式,他们’能够表征近二十二次的气体巨大的外产网称为 热刺刀展示了这些世界各种世界具有水,一氧化碳,氢气,氦气和潜在的二氧化碳和甲烷 - 在其大气中。

但超地球呢?到目前为止,只有少数几乎足够近,轨道明亮的恒星为天文学家研究目前可用的望远镜和技术。

在星座Ophiuchus的第一个超地球中,靶向大气研究的天文社区是GJ 1214b。基于其平均密度(从其质量和半径确定),从开始时显然是不完全岩石的。然而,它的密度可以通过主要的水组合物或类似地用岩石芯被厚的气体包络包围的岩石芯相匹配。

有关大气的信息可以帮助天文学家确定它是哪一个:迷你海王星’S气氛应含有大量的分子氢,而水域’大气应为水占主导地位。

GJ 1214B自2009年发现以来,GJ 1214B是哈勃太空望远镜的热门目标。失望的是,在由哈佛 - 史密森县的Astrophysics中心的研究人员领导的第一次哈勃运动,频谱恢复了无特色 - 没有化学签名气氛。在芝加哥大学的研究人员返回相同的结果之后,在返回相同的结果之后,很明显,高云甲板必须掩盖从地球中吸收的签名’大气层。克劳森说:

It’令人兴奋的是,这个星球上有云,但云正在妨碍我们实际想知道的方式,这是这个超地制成的?

现在骑森’S团队研究了第二个超地球:HD 97658B,朝着星座Leo的方向。他们在当前问题上报告了他们的调查结果 天体物理杂志。当行星在其父颗星前方的一系列红外波长范围内通过时,研究人员使用霍布尔来测量光的降低,以便检测由行星中的水蒸气引起的小变化’s atmosphere.

但是,数据再次重现了无意识。一个解释是HD 97658B也被封闭在云中。然而,克劳森说,地球也有可能​​具有缺乏氢气的气氛。因为这样的气氛可能非常紧凑,所以它会使水蒸气和其他分子的特定指纹非常小,难以检测。她说:

我们的数据不足以判断是否’云或大气中没有氢气’S导致光谱是平的。这只是一个快速的首先看,让我们粗略地了解大气的样子。在明年,我们将使用Hubble更详细地观察这个星球。我们希望这些观察结果能够为当前神秘提供清晰的答案。

在未来,新的调查,如美国宇航局’S扩展开普勒K2特派团和跨境EXOPLANET调查卫星(苔丝)于2017年推出,应识别新型超地球目标的大型样本。

当然,她说,天文学家们希望学习ExperAnets的地球大小,但这些世界只是一个太小而且难以观察哈勃和斯皮布。美国宇航局’S James Webb Space Telescope计划于2018年推出,将提供第一次学习更多地球世界的机会。她评论了:

超级地球现在可以在现在学习的边缘。但超地球是一个很好的安慰奖 - 他们’他们自己的权利是有趣的,他们让我们有机会在我们自己的太阳系中探索没有模拟的新的世界。

通过CALTECH.

发布 
2014年10月16日
 in 
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