Nu2 Lupi d:科学家意外发现一颗公转周期超过100天的系外行星

近日欧洲的CHEOPS行星探索太空望远镜正在观察一颗50光年外的系外行星系统的时候,一颗与众不同的系外行星闯入镜头当中。这颗母恒星叫做Nu2 Lupi距离太阳系大约50光年,肉眼可见。在2019年的时候,瑞士天文学家宣布在这颗类太阳恒星周围发现了3颗系外行星。

Nu2 Lupi d:科学家意外发现一颗公转周期超过100天的系外行星

这三颗系外行星的质量介于地球海王星之间(是地球的17倍),绕母星旋转需要12、28和107天。在之前,天文学直接观测到了两颗公转周期较短的系外行星,但是最近在观测的时候,却意外观测到第三颗行星凌日的事件。

实际上这样的机会是很难得的,一般来说,系外行星距离恒星越远,它们凌日的机会就会越少,就越难以观测到。到目前为止,科学家也就仅仅观测到这一颗公转周期大于100天的系外行星,所以意义非常重大。

Nu2 Lupi行星系统信息图
这张信息图揭示了Nu2 Lupi行星系统的细节。这颗明亮的类似太阳的恒星位于距离地球不到50光年的天狼座,如图框左侧所示,已知拥有三颗行星(名为“b”,’c’和’d’,星星被认为是对象’A’)。这三颗行星的相对大小、轨道周期和可能的组成描绘在框架的中心和右下方,而行星d在我们太阳系中的相对位置显示在右上方。来源:©欧空局

这证明了游戏规则的改变,因为这是第一次发现公转周期超过100天的系外行星(这相当于与太阳的距离介于水星和金星之间的距离)。

由于其相对较长的周期,与许多其他已发现的系外行星相比,到达这颗行星的恒星辐射量是温和的。行星接收的辐射越少,它随时间变化的就越少。因此,具有较长周期的行星可能会保留更多关于其起源的信息。

艺术家对CHEOPS的想象图。图片来源:©ESA/ATGmedialab
艺术家对CHEOPS的想象图。图片来源:©ESA/ATGmedialab

CHEOPS的高精度测量显示,第三颗行星Nu2 Lupi d的大小约为地球的2.5倍,质量几乎是地球的9倍。通过将这些测量结果与伯尔尼大学开发的其他天文台和数值模型的档案数据相结合,就能够准确地描述行星的密度和组成。最里面的行星主要是岩石结构,而外面的两颗行星似乎被氢气和氦气包裹着,下面有大量的水。事实上,这些系外行星上的水比地球上多得多:每个行星四分之一的质量是由水构成的,而地球的这一比例不到0.1%。然而,这水不是液体,取而代之的是高压冰或高温蒸汽的形式,使行星无法居住。

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