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艺术示意图:超高密度系外行星CoRoT-20b

  新浪环球地理讯 北京时间3月8日消息,据美国国家地理网站报道,科学家们近日发现了一颗距离地球约4000光年之外密度超高的行星。这颗行星被命名为CoRoT-20b,天文学家们认为这是一颗气态巨行星,其直径约为木星的4/5,并且在很近的距离上围绕一颗类太阳恒星运行。尽管这颗系外行星体积较小,但是其质量却达到了木星的4倍。这也让它成为目前已知密度最大的行星之一。

  这样的结果给天文学家们出了一道难题:如果系外行星CoRoT-20b的内部结构是传统形式的,即有一个固态内核,外部是气态包裹层,那么它的这个固态内核就必须占到其总质量的50%~77%左右。而相比之下,木星的固体内核据信仅占其总质量的15%左右。要想拥有这样一个巨大的内核,CoRoT-20b将颠覆目前我们所采用的行星形成理论。

  天文学家们认为行星最初是从一个环绕初生恒星的原行星盘中诞生的。以我们的太阳系为例,太阳当初拥有的原行星盘最终造就了今天太阳系的8大行星,并且这个盘今天还有残余物,那就是散布在太阳系中的小行星和彗星。

  然而,这项最新研究认为系外行星CoRoT-20b只有将当初原始行星盘中所有比氦重的元素物质统统吸收,才有可能造就它今天所具有的质量。法国马赛天体物理实验室科学家,这项研究的第一作者马加里·德利留(Magali Deleuil)说:“这种情况是让人难以理解,难以置信的。”德利留表示,还有另外一种可能性。那就是这颗行星内部的重元素是散布于其大气层中的,而非完全聚集于其内核部位。但如果这样一来,它就将代表着一种我们之前所不了解的完全新类型的行星。

  高密度的三重同步体系?

  这颗超高密度系外行星是在去年,由欧洲CoRoT卫星发现的。这颗空间望远镜卫星的主要使命便是对最微弱的掩星现象进行观测,从而发现导致这些掩星现象的遥远系外行星的存在。

  科研小组还利用设在智利的HARPS设备进行配合观测。这台精密的仪器主要用于测量由于周围看不见的行星引力引发的恒星轻微摇摆现象,从而反推出其周围行星的存在。

  这样的联合观测让天文学家们最终得以测算出这颗系外行星的大小,质量以及它的轨道。这是一个高偏心轨道,其轨道远日点距离达1436.3820万公里。

  科学家们怀疑这颗行星在此之前是否曾经更加巨大,只是其外侧更轻的元素物质已经在中央恒星的作用下被剥离了。但是CoRoT-20b拥有的轨道是一个相当稳定的轨道,并不会让它穿入其中央恒星的洛希极限范畴,所谓洛希极限是指一个天体的引力将可以把过度靠近自己的天体撕碎的距离范围。德利留说:“如果这颗行星曾经丢失过一部分物质,那样的话它现在的质量相比当初就显得小了。但是这样一来它的轨道就应当穿过洛希极限才对,但是很明显事实并非如此。”

  事实上,德利留认为这颗行星正在接近所谓的“达尔文稳定”,这个名字并非以著名的进化论提出者查尔斯·达尔文的名字命名的,而是他的儿子——乔治·达尔文,他是一位天文学家。所谓“达尔文稳定”是指一颗行星已经和它围绕的恒星达到“三重同步”状态:恒星的自转周期和行星的自转周期以及行星的公转周期完全一致。

  未来进一步的观测将可以判断CoRoT-20系统是否还拥有其它行星成员,或许这样问题的答案将为这一谜题的解答提供更多线索。但就目前而言,高密度的系外行星CoRoT-20b对于我们仍然是个谜。(晨风)

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channelId 1 1 4000光年外发现超高密度行星:质量为木星4倍 1 这样的结果给天文学家们出了一道难题:如果系外行星CoRoT-20b的内部结构是传统形式的,即有一个固态内核,外部是气态包裹层,那么它的这个固态内核就必须占到其总质量的50%~77%左右