美科学家发现迄今已知最小系外行星仅火星大小
http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-01-15
美科学家发现迄今已知最小系外行星仅火星大小
KOI-961行星系统艺术示意图
已知最小的一些系外行星的大小示意图
KOI-961行星系统和木星与其卫星构成的系统之间的对比
新浪科技讯 北京时间1月12日消息，据美国宇航局官方网站报道，利用该局所属开普勒空间望远镜获取的数据，天文学家日前确认了3颗迄今发现的最小系外行星。这3颗行星都围绕一颗编号为KOI-961的恒星运行，其直径分别仅有地球0.78，0.73 和0.57倍，其中最小的一颗仅相当于火星大小。
全部这3颗系外行星都是和地球一样的岩石星球，只是距离它们的“太阳”更近。这也导致它们的地表温度过高，偏离了宜居带范围，所谓宜居带就是指由于温度适当，因而液态水可以在其地表存在的距离范围。在迄今已经被确认的700多颗系外行星中，仅有一小部分是岩石行星。
唐·哈金斯(Doug Hudgins)是美国宇航局华盛顿总部开普勒望远镜项目科学家，他说：“科学家们现在才刚刚开始挖掘由开普勒望远镜项目所圈定的数千颗疑似目标。”他说：“能找到一颗火星大小的系外行星非常令人高兴，这也暗示我们周围可能还存在更多的岩石行星。”
开普勒空间望远镜是美国宇航局实施的一项专门旨在搜寻围绕其它恒星运行的系外行星的项目，其工作原理是不间断地对夜空中一小片天区里大约15万颗恒星进行监视，察觉它们发生的最微小的亮度变化，以便科学家们判断这里是否存在行星。之所以可以这样做是因为当有行星从恒星前面经过我们的视线方向时，它将遮蔽一部分恒星发出的光从而导致恒星的亮度出现轻微下降，这种现象被称作“凌星”。处于谨慎起见，至少必须观察到3次凌星现象才可以最终确定一颗行星的存在。随后还要调用地面大型望远镜进行验证性观察。
做出最近这项发现的科学家小组主要来自美国加州理工学院。该项目组使用的数据是公开发布于开普勒项目官网上的，并结合了他们在圣迭戈附近帕洛玛天文台以及夏威夷莫纳克亚山的凯克天文台进行的辅助观测获取的数据。他们观测获得的最新数据极大地修正了此前对这些行星大小的估算值。
这3颗行星距离它们的母恒星非常近，围绕恒星公转一周用时不到两天。恒星KOI-961是一颗红矮星，直径约为太阳的1/6，这就意味着其大小仅比木星大了70%。
加州理工学院美国宇航局系外行星科学研究院首席科学家约翰·约翰逊(John Johnson)说：“这是迄今我们所发现的最小型的‘太阳系’。事实上它看上去更像是木星和它的卫星而不是太阳和它的行星。这一发现进一步证实了我们银河系中所存在的行星系面貌的多样性。”
红矮星是银河系中最常见的恒星类型。在一颗红矮星的周围发现3颗绕转的岩石行星似乎说明在银河系中岩石行星的数量是巨大的。
菲尔·穆尔赫德(Phil Muirhead)是此份加州理工学院论文的第一作者，他说：“这种类型的行星系统在宇宙中可能是非常常见的，这一刻对于行星猎手们来说真是一个好时候。”
此次发现代表了近期开普勒项目所取得了一系列里程碑式成果中的最新一项。2011年12月，研究组的科学家公布了他们在一颗类太阳恒星宜居带中发现的首颗系外行星：这是一颗大小相当于地球2.4倍的行星，名为Kepler-22b。而之后同样是在12月份，小组又宣布发现首颗地球大小的系外行星，分别命名为Kepler-20e 和Kepler-20f。
这3颗新发现的小个子系外行星已经被分别编号为：KOI-961.01，KOI-961.02 和KOI-961.03。这项最新成果得益于人们此前对于双星KOI-961，即巴纳德星掌握的详细资料。正是由于掌握了这一恒星系统的详细数据，科学家们此次才能得以利用其亮度变化的幅度计算出遮蔽光线的行星的大小。除了使用开普勒和地面大型望远镜的观测数据之外，小组还借助了计算机模型技术来检验他们的结果。
在此之前，利用开普勒项目公开发布的资料，人们仅从中找出了6颗系外行星的存在。美国宇航局设在加州的埃姆斯研究中心负责开普勒望远镜项目的地面系统管理，任务运行以及科学数据分析工作。宇航局喷气推进实验室则负责开普勒项目的开发工作。(晨风)
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新发现气态巨行星或拥有生命宜居类地卫星(图)
艺术概念图，展现了现实版“塔图因”星球开普勒-16b
新浪环球地理讯 北京时间1月12日消息，据美国国家地理网站报道，2011年秋季，科学家发现一颗可能环绕两颗恒星运转的新行星，但与《星球大战》中的星球“塔图因”仍相距甚远。这颗气态巨行星名为“开普勒-16b”，体积与土星相当，是一个寒冷的世界，很难像“塔图因”那样孕育出文明。但根据新的电脑模拟，开普勒-16b可能拥有一颗适于生命居住的类地卫星。
开普勒-16b是由美国宇航局的开普勒望远镜发现的。这架望远镜通过观测行星在母星前方穿过时导致的母星亮度变化确定这颗行星的存在。进行此项新研究过程中，美国德克萨斯州大学阿灵顿分校的博士生比利-夸尔斯和同事假设开普勒-16b拥有一颗质量与地球类似的卫星，而后进行几次模拟，模拟这颗卫星可能的构造。
在9日于德克萨斯州奥斯汀举行的美国天文学会会议上，夸尔斯表示研究小组首先确定一系列参数，定义适居区。所谓的适居区是指行星与母星不远不近，能够获得适当的热量，支持液态水存在——水是形成生命的必备条件。研究人员假设两颗开普勒-16恒星中亮度更高的一颗是所有绕其轨道运行的星球的热量和光线来源。基于这颗恒星的体积和温度，研究小组认为开普勒-16周围的主要适居区可能在距其大约3400万到6600万英里(约合5500万到1.06亿公里)左右的区域。这颗类土行星的近圆形轨道距母星大约6500万英里(约合1.04亿公里)，处在这个主适居区的外缘。
研究人员指出，虽然这个现实版“塔图因”不适于居住，但它可能拥有一颗能够支持生命存在的类地卫星。研究小组尚未确定开普勒-16b附近是否形成一颗卫星，但根据他们的模拟，在开普勒-16b“晚年”时，一颗卫星能够闯入这颗行星的轨道并且完全发育成熟。他们创建的新模型显示，一颗距离更明亮恒星并且处在适居区的行星在很久以前就因为与系统内其他天体的引力相互作用被逐出轨道。
开普勒-16b的引力拖拽能够“扣留”这颗类地行星，将其变成自己的卫星。从技术上说，这颗卫星能够处在开普勒-16系统的主适居区，这一点与同样处在太阳系适居区外缘的火星不同。研究小组表示这颗卫星拥有足够的质量，能够拥有与地球类似的大气层。
如果天文学家能够发现一颗类地卫星环绕开普勒-16b运行，这无疑是一项巨大成就。迄今为止，天文学家已经发现700多颗系外行星，开普勒望远镜共发现2000多颗潜在行星。但到目前为止，天文学家还没有在太阳系外发现任何卫星。夸尔斯说：“通过这项新研究，我们认为开普勒-16b可能拥有卫星。更为重要的是，这颗卫星的质量与地球相当，能够被观测到。”
为了确定这颗卫星的存在，天文学家需要观测开普勒-16b轨道因卫星引力拖拽发生的细微变化。开普勒望远镜能够做到这一点。实际上，一项利用开普勒望远镜的新研究计划就旨在系统性寻找拥有卫星的系外行星。这项新研究显示开普勒-16b可能是最理想的观测对象。夸尔斯说：“我们应该首先锁定这颗行星，如果能够找到系外卫星，开普勒-16b将是第一颗拥有卫星的行星。”
除了研究开普勒-16b拥有类地卫星的可能性外，研究小组还研究开普勒-16周围被他们称为一个扩大的适居区内是否存在尚未被观测到的类地行星。研究结果显示，在距开普勒-16大约8800万英里(约合1.41亿公里)的区域存在一颗行星，处在类土行星开普勒-16b轨道外侧，可能拥有较为稳定的轨道。夸尔斯指出，从理论上说，如果拥有由二氧化碳和甲烷等捕获热量的气体构成的大气层，这颗行星仍可以保留足够热量，进而允许液态水存在。(秋凌)
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银河系可能有千亿颗行星
新华社伦敦1月11日电(记者黄堃)夜空中有无数的恒星在闪烁，它们周围虽然看起来黑暗无物，但实际上却存在大量的行星。一项最新研究说，仅银河系中就至少可能有上千亿的行星，这个数字远远超出人们原有的认识。
一个国际研究小组分析了过去多年来世界各地天文望远镜收集的资料，并特别研究了利用一种名为“引力微透镜”的新技术得到的数据，这种技术可以帮助发现许多过去无法发现的行星。由此推论出的结果显示，虽然有许多行星我们还看不见，但实际上宇宙中行星的数量非常庞大。
参与研究的英国圣安德鲁斯大学天文学家马丁·多米尼克说，过去十几年里人们已知的太阳系外行星数量从零增加到了约700颗，但这只是整个宇宙中行星数量的极小一部分，仅在我们所处的银河系中，就可能存在数以千亿计的行星。
研究人员在新一期英国《自然》杂志发表的报告说，这意味着，在银河系中平均每颗恒星周围都有至少一颗行星。因此恒星周围伴有行星实际上应该是一种普遍现象，而并非过去人们认为的少见现象。
分析还显示，在整个行星群体中，像木星那样的大型行星比例并不高，而与地球大小更接近的中小型行星是大多数。因此，在数量如此巨大的行星群体中，也许会存在一些与地球条件相似的适合生命存活的行星。
[新华网]