「哥吉拉行星」太陽系外現身

2014-06-03 11:07

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碩大的類地行星Kepler-10c(右)繞行恆星Kepler-10(取自網路)

碩大的類地行星Kepler-10c(右)繞行恆星Kepler-10(取自網路)

太陽系九大(或八大,剔除冥王星)行星大略可分兩類:類地行星(terrestrial planet)與氣體巨星(gas giant),前者由岩石組成,後者顧名思義就是一大團氣體;前者體積與地球相近,後者則是巨無霸(木星的體積相當於1321個地球)。

然而美國天文學家近來發現一顆行星,雖然是固態岩石成分,但質量卻比地球大得多,被戲稱為「哥吉拉類地行星」(Godzilla of Earths),雖然只有一顆,但因為太過與眾不同,必須另外歸類,其形成過程也讓學界感到困惑。

Kepler-10c質量相當於地球的17倍,2萬9000公里的直徑是地球的2.3倍有餘。不過它距離地球約560光年,是一顆「太陽系外行星」(exoplanet)。Kepler-10c,繞行天龍座(Draco)的恆星「Kepler-10」,周期只有45天。

美國航太總署(NASA)的克卜勒(Kepler)太空望遠鏡在2011年5月發現Kepler-10c。哈佛─史密森尼天體物理學中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)2日在波士頓的美國天體物理學會(AAS)年會上發表最新研究成果。

過去天文學家只能測定Kepler-10c的直徑,但新的觀測工具讓他們也能估算它的質量,結果發現是地球的17倍。天文學家參照Kepler-10c的體積與質量,估計它的密度大約是每立方公分7.5公克(g/cm3),遠高於地球岩石的平均值5.5g/cm3。

換言之,Kepler-10c雖然碩大無朋,但是從密度來看,它不可能是一顆氣體巨星,而是一顆紮紮實實的類地行星。就生命演化所需條件來看,類地行星是宇宙中唯一可能的生命搖籃。

有趣的是,Kepler-10c繞行的Kepler-10「只有」110億歲,以恆星來說算是相當年輕。學界過去認為,這個時期的恆星還沒有產生足夠的較重元素,比較難以形成類地行星。但Kepler-10c的出現顯示,類地行星的確可能在恆星演進的早期出現,有這樣的行星,才有可能生命。

Kepler-10c還有一個小兄弟「Kepler-10b」,質量約為地球的3倍,周期更只有20小時,也就是說,它的「一年四季」比地球的一天還要短。

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